A Resolução CONAMA 357 / 2005 estabelece critérios para a classificação dos corpos d’água e padrões de lançamento de efluentes, incluindo valores de oxigênio dissolvido (OD). Para a classe 2, que inclui águas para abastecimento após tratamento, pesca amadora e recreação de contato primário, o valor mínimo de OD é de 5,0 \mathrm{mg} / \mathrm{L}. Suponha que foram avaliadas três amostras de água com as características descritas a seguir e indique qual(is) amostras estão dentro dos padrões de OD estabelecida pelo CONAMA.
Amostra 1: foi encontrado 4,5 \mathrm{ppm} de oxigênio
Amostra 2: molaridade de oxigênio de 2.10^{-4} \mathrm{M}
Amostra 3: pressão parcial do gás de 20 kPa a 20^{\circ} \mathrm{C} (considere a constante de Henry \mathrm{k}_{\mathrm{O} 2} a 20^{\circ} \mathrm{C}=1,36.10^{-5} \mathrm{~mol} . \mathrm{L}^{-1} \mathrm{kPa}^{-1} )

Passo 1

O enunciado cita que, segundo a Resolução CONAMA 357/2005, para corpos d’água classe 2 o oxigênio dissolvido (OD) mínimo deve ser de 5{,}0\\ \mathrm{mg/L}. Temos três amostras medidas de formas diferentes:
– Amostra 1 em ppm,
– Amostra 2 em molaridade,
– Amostra 3 pela pressão parcial e Lei de Henry.
Para decidir quais atendem ao padrão, vamos converter todas as medidas para \mathrm{mg/L} de O _2 e comparar com 5{,}0\\ \mathrm{mg/L}.

Passo 2

Para a Amostra 1 foi determinada concentração de 4{,}5\\ \mathrm{ppm} de oxigênio. Em água, 1\\ \mathrm{ppm}\approx1\\ \mathrm{mg/L}, logo
\text{OD}_1 = 4{,}5\\ \mathrm{mg/L}.

Passo 3

A Amostra 2 tem molaridade de oxigênio 2\times10^{-4}\\ \mathrm{mol/L}. O peso molar de O _2 é 32\\ \mathrm{g/mol}, então
\text{OD}_2 = 2\times10^{-4}\\ \mathrm{mol/L}\times32\\ \mathrm{g/mol} =6{,}4\times10^{-3}\\ \mathrm{g/L} =6{,}4\\ \mathrm{mg/L}.

Passo 4

Na Amostra 3 a pressão parcial de O _2 é 20\\ \mathrm{kPa} e a constante de Henry a 20^\circ\mathrm{C} é k_{O_2}=1{,}36\times10^{-5}\\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}\cdot kPa^{-1}}. Pela Lei de Henry,
c = k_{O_2}\,p =1{,}36\times10^{-5}\times20 =2{,}72\times10^{-4}\\ \mathrm{mol/L}.
Convertendo para \mathrm{mg/L}:
\text{OD}_3 =2{,}72\times10^{-4}\\ \mathrm{mol/L}\times32\\ \mathrm{g/mol} =8{,}704\times10^{-3}\\ \mathrm{g/L} =8{,}704\\ \mathrm{mg/L}.

Passo 5

Compara-se cada valor com o mínimo de 5{,}0\\ \mathrm{mg/L}:
\text{OD}_1=4{,}5\\ \mathrm{mg/L}<5{,}0\\ \mathrm{mg/L} (não atende),
\text{OD}_2=6{,}4\\ \mathrm{mg/L}>5{,}0\\ \mathrm{mg/L} (atende),
\text{OD}_3=8{,}704\\ \mathrm{mg/L}>5{,}0\\ \mathrm{mg/L} (atende).

Resposta

Amostras 2 e 3 estão dentro dos padrões de OD estabelecidos pelo CONAMA.

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