Para que efluentes industriais possam ser descartados sem prejudicar rios ou cursos d’água ou a fim de que a água potável possa ser distribuída à população, essas amostras passam por uma série de análises físico-químicas. Dois parâmetros muito importantes que devem ser controlados são conhecidos como Carbono Orgânico Total (COT) e Demanda Química de Oxigênio (DQO). A DQO representa a quantidade de oxigênio necessária à completa oxidação da matéria orgânica existente na amostra em dióxido de carbono. A DQO de um efluente pode ser determinada pela reação da matéria orgânica (simplificadamente representada como CH2O) com íons dicromato em meio ácido com aquecimento, segundo reação (1) abaixo:
(1) 3 CH2O(aq) + 2 Cr2O72-(aq) + 16H+(aq)→ 3 CO2(g) + 4 Cr3+(aq) + 11 H2O(aq)
Nesse processo, a semirreação envolvida para o dicromato ocorre segundo equação (2):
(2) Cr2O72-(aq) + 14H+(aq) + 6e- → 2 Cr3+(aq) + 7H2O(aq)
A DQO é definida como o O2(g) (expresso como mg de O2 por litro de amostra, mg L-1), que é quimicamente equivalente ao Cr2O7-2(aq)
consumido nesse processo. A semirreação para o oxigênio ocorre segundo equação (3):
(3) O2(aq) + 4H+(aq) + 4e- → 2H2O(aq)
Agora suponha que 1,00 L de um efluente industrial tenha requerido 2,50 x 10-4 moles de Cr2O72- para reagir completamente com a matéria orgânica presente. A expressão correta da DQO dessa amostra, em mg de O2 por litro de amostra, é:
