Estudo dirigido OCEANOGRAFIA QUIMICA

Prévia do material em texto

OCEANOGRAFIA QUIMICA II
06-01-2020
Professor: Tristan Rousseau 
Contato: tristanrousseau@yahoo.fr
Estudo dirigido 1
Estudo dirigido 1
1) Em uma baia fechada, é monitorada a concentração de fosfato durante a noite, e após 4 horas de medição é 
observada um aumento da concentração de 0.01 μmol/l em 4 horas. Considerando que 1) a baia não recebe 
aportes de aguá doce, ou de efluentes e que a entrada de água do mar não influencia a composição química da 
água durante este pequeno intervalo: propõe um mecanismo para explicar esta variação. Considerando as razoes 
estequiométricas de Redfield reavaliadas por Anderson (Aula calcule a variação esperada em nitrogênio e 
oxigênio. No caso do oxigênio, qual é a hipótese a ser deita durante este cáclculo? 
+−− ++++ H18OH78HPONO16CO106 2
2
432 21642175106
O150P)NOH(C +
ΔN=ΔP * rN/P = + 0.01 * 16/1=0.16 
ΔO2= - ΔP * rO2/P
µmol/l
= - 0.01 * 150/1= -1.50 µmol/l
Diminuição!
Estudo dirigido 1
2) Um tecido orgânico contem 0.2 mol de C é adicionado em 1000 litros de água profunda do pacífico norte. 
As bactérias na amostra respondem e consomem a matéria orgânica graças ao oxigênio presente na amostra 
(100 x 10-6 moles/l). Qual ingrediente da respiração será exaurido em primeiro lugar C ou O ? Quanto 
CO2 será produzido ? 
+−− ++++ H18OH78HPONO16CO106 2
2
432 21642175106
O150P)NOH(C +
O2
Corg
O2
O2
Na formulação de Anderson: 
ΔO2/ΔCorg = ?150/106 = 1.41
Assim temos que fazer o balanço de massa de C e O2 na porção de água e 
comparar este balanço com a estequiometria de anderson
nCorg = 0.2 mol
nO2 = [O2] *VH20 = 1000 x 100 x 10
-06 = 0.10 mol
nO2/nCorg = 0.5
nO2/nCorg < ΔO2/ΔCorg
Consequentemente há um déficit 
de O2 em relação ao C orgânico, 
ou seja a demanda biológica em 
oxigênio é superior ao estoque de 
oxigênio, desta forma o O2 acaba 
primeiro
Estudo dirigido 1
2) Um tecido orgânico contem 0.2 mol de C é adicionado em 1000 litros de água profunda do pacífico norte. 
As bactérias na amostra respondem e consomem a matéria orgânica graças ao oxigênio presente na amostra 
(100 x 10-6 moles/l). Qual ingrediente da respiração será exaurido em primeiro lugar C ou O ? Quanto CO2 
será produzido ?
+−− ++++ H18OH78HPONO16CO106 2
2
432 21642175106
O150P)NOH(C +
O2
Corg
O2
O2
ΔCO2= -ΔO2 * rCO2/O2= -0.1 *106/150
=0.07 mol
Estudo dirigido 1
2) Um tecido orgânico contem 0.2 mol de C é adicionado em 1000 litros de água profunda do pacífico norte. 
As bactérias na amostra respondem e consomem a matéria orgânica graças ao oxigênio presente na amostra 
(100 x 10-6 moles/l). Qual ingrediente da respiração será exaurido em primeiro lugar C ou O ? Quanto CO2 será 
produzido ? 
+−− ++++ H18OH78HPONO16CO106 2
2
432 21642175106
O150P)NOH(C +
O2
Corg
O2
O2
Na formulação de Anderson: 
ΔO2/ΔCorg = ?150/106 = 1.41
Assim temos que fazer o balanço de massa de C e O2 na porção de água e 
comparar este balanço com a estequiometria de anderson
ΔCO2= -ΔO2 * rCO2/O2= -0.1 *106/150
=0.07 mol
Estudo dirigido 1
3) A concentração em oxigênio a 4000m de profundidade no pacifico norte é de 90μM. A temperatura desta 
massa de água durante sua formação era inicialmente de 10 graus C,
+−− ++++ H18OH78HPONO16CO106 2
2
432 21642175106
O150P)NOH(C +
a) Calcule o AOU nesta estação? Calcule quanta matéria orgânica foi oxidada? 
b) A concentração em P nesta estação sendo de 2.37 μM, qual é a concentração de fosfato 
preformado? 
Estudo dirigido 1
3) A concentração em oxigênio a 4000m de profundidade no pacifico norte é de 90μM. A 
temperatura desta massa de água durante sua formação era inicialmente de 10 graus C,
a) Calcule o AOU nesta estação? Calcule quanta matéria orgânica foi oxidada? 
T0~ 280 µmol/l=NAEC
AOU = NAEC – O2 in situ
Estudo dirigido 1
3) A concentração em oxigênio a 4000m de profundidade no pacifico norte é de 90μM. A 
temperatura desta massa de água durante sua formação era inicialmente de 10 graus C,
a) Calcule o AOU nesta estação? Calcule quanta matéria orgânica foi oxidada? 
[O2]T0= 280 µmol/l=NAEC
AOU = NAEC – O2 in situ
=280-90=190µmol/l 
+−− ++++ H18OH78HPONO16CO106 2
2
432 21642175106
O150P)NOH(C +
ΔCorg= ΔO2 * rCorg/O2 = -AOU * 106/150 = -133µmol/l 
T0 T1
à massa d
Agua
inicialmente
estava em
equilibro com
a atmosfera
Após um certo tempo 
se encontra no fundo 
do pacífico, e parte do 
oxigênio foi 
consumido pela 
respiração/ 
remineralização
Δcorg é uma estimativa da 
quantidade acumulada de matéria 
orgânica que foi remineralizada
AOU: Utilização 
aparente do 
oxigenio
Estudo dirigido 1
3) A concentração em oxigênio a 4000m de profundidade no pacifico norte é de 90μM. A 
temperatura desta massa de água durante sua formação era inicialmente de 10 graus C,
b) A concentração em P nesta estação sendo de 2.37 μM, qual é a concentração de fosfato 
preformado? 
[P] = [P]pref + ΔP
2.37 μM
[P]pref = [P] - ΔP
ΔP= -ΔO2 * r P/02
=AOU * 1/150= 190*1/150
=1.26
[P]pref = 2.37 – 1.26= 1.10
Aqui é estimado a quantidade de fosforo inicialmente presente na água considerando que temos um 
fosforo que veio se acumulando junto da remineralização da matéria orgânica. E para estimar este 
fosforo adicionado ΔP usamos a utilização aparente do oxigênio e a estequiometria P e O2