DIAGRAMA DE SOLUBILIDADE

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS INSTITUTO DE CIÊNCIAS 
EXATAS E TECNOLOGIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
DAIANE PACHECO 
GISELY LOPES 
CLARISSA PEREIRA 
 
 
 
 
DIAGRAMA DE SOLUBILIDADE PARA UM SISTEMA TERNÁRIO 
DE LÍQUIDOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
ITACOATIARA/AM 
2021 
 
 
DAIANE PACHECO 
GISELY LOPES 
CLARISSA PEREIRA 
 
 
DIAGRAMA DE SOLUBILIDADE PARA UM SISTEMA TERNÁRIO 
DE LÍQUIDOS 
 
 
 
 
 
 Relatório apresentado à disciplina de Físico- 
Química Experimental do curso de Licenciatura em 
Ciências: Química e Biologia da Universidade 
Federal do Amazonas, Instituto de Ciências Exatas 
e Tecnologia, como requisito parcial para a 
obtenção de notas. 
 
 
 
Docente: 
 
 
ITACOATIARA/AM 
2021 
 
RESUMO 
Para um sistema ternário de líquidos, à temperatura e pressão constante, o diagrama de 
fases é representado por um diagrama de fases triangular ou diagrama ternário, onde 
temos a composição indicada por um ponto em um triângulo equilátero. E os dados de 
composição dos três componentes são colocados na área representada pelo triângulo. 
Onde cada lado desse triângulo é representada a concentração de um dos componentes, 
em fração molar ou porcentagem (m/m ou V/V), de modo que cada vértice do triângulo 
represente 100% de cada componente. Existem três tipos de sistema líquido ternários, 
essa classificação está relacionada com a miscibilidade parcial dos três componentes 
envolvidos na formação do sistema, destes tipos o sistema mais comum é o do tipo 1 onde 
apenas um par de componentes é parcial ou totalmente imiscível; os outros dois pares são 
completamente miscíveis em todas as proporções. Para determinar a curva de 
solubilidade de um sistema ternário constituído de dois líquidos imiscíveis e de um 
terceiro miscível com outros dois, foi dada através das porcentagens em volume dos 
componentes da mistura, encontradas experimentalmente no momento em que a acetona 
tornou a solução homogênea, foi construído então um gráfico tricoordenado que 
apresentou uma curva que corresponde a duas fases em equilíbrio, uma relacionada à água 
e a outra relacionada ao acetato de etila, ambas as fases apresentaram quantidades de 
outras substancias dissolvidas, e através deste experimento, foi possível comprovar a 
miscibilidade entre o acetato de etila e a água com a adição de acetona a mistura. 
Palavra-chave: Sistema ternário, miscibilidade, diagrama de solubilidade. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
INTRODUÇÃO ............................................................................................................... 5 
PARTE EXPERIMENTAL ............................................................................................ 6 
RESULTADOS E DISCUSSÃO .................................................................................... 7 
CONCLUSÃO ............................................................................................................... 11 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................................ 11 
 
Ilustrações 
Figura 1: Demonstração de como ocorre a leitura deste tipo de 
diagrama..........................................................................................................................6 
Tabela 01: Volumes de acetato de etila e água para a determinação da curva de 
solubilidade de um sistema ternário líquido.....................................................................8 
 
Tabela 02: Dados experimentais para a determinação da curva de solubilidade em um 
sistema ternário de líquidos, a pressão e temperatura constantes....................................8 
 
Figura 02: Diagrama de solubilidade para um sistema ternário de líquidos em % 
(V/V)..............................................................................................................................11 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 
 
INTRODUÇÃO 
 Para exibir os dados de equilíbrio líquido- líquido ternário é utilizado um diagrama 
triangular equilátero em que as composições são indicadas por um ponto. E cada vértice é 
um componente puro da mistura (100%), já as bordas são as misturas dos componentes 
puros de cada vértice em fração molar ou em porcentagem, então, qualquer ponto dentro 
do diagrama é uma mistura ternária (HENLEY; SEADER, 1981). 
Figura 1: Demonstração de como ocorre a leitura deste tipo de diagrama. 
 
Fonte: Guia do Aluno – Físico-Química Experimental (2021). 
 Para que se encontre em estado de equilíbrio (mistura homogênea) é preciso ocorrer a 
mistura de uma porção aquosa, um líquido orgânico imiscível em água e um terceiro 
líquido miscível nos dois anteriores (VIDOTTI; CARVALHO FILHO, 2013). Desse 
modo, para que ocorra uma extração, o processo vai está voltado para a parte heterogênea, 
ou seja, a imiscibilidade que é a parte instável onde não é possível a mistura numa única 
fase, fazendo com que ocorra uma separação do sistema em duas fases (GONZALEZ et 
al, 1986). Já para separar essas regiões utiliza-se uma linha no diagrama denominada de 
curva binodal ou curva solubilidade (HENLEY; SEADER, 1981). 
 Segundo Almeida (2003) existe três de tipos de sistema líquidos ternários e é o tipo de 
diagrama existente mais comum, no qual um componente é total ou parcialmente 
imiscíveis e os outros pares são completamente miscíveis. Corroborando com esse 
pensamento Treybal (1968) ressalta quatro tipos principais de sistemas: 
6 
 
• Tipo 1: Onde ocorre a produção de um par de líquidos parcialmente miscíveis. 
• Tipo 2: Onde ocorre a produção de dois pares de líquidos parcialmente miscíveis. 
• Tipo 3: Onde ocorre a produção de três pares de líquidos parcialmente miscíveis. 
 Tipo 4: Ocorre a formação de fases sólidas. 
 Os componentes A-C e B-C são parcialmente solúveis um no outro independente da 
temperatura em que estão condicionados (HENLEY; SEADER, 1981). Dessa forma, esse 
relatório teve como objetivo Determinar a curva de solubilidade de um sistema ternário 
constituído de dois líquidos imiscíveis e de um terceiro miscível com outros dois. 
PARTE EXPERIMENTAL 
 Materiais e reagentes 
2 béqueres de 50 mL 
Água destilada 1 
bureta 25 ml 
Acetato de etila P.A. 12 
Erlenmeyer de 125 ml 
Acetona P.A. 
 
 Procedimento experimental 
 
 Partindo de diferentes soluções onde dois dos componentes são parcialmente imiscíveis, 
no Erlenmeyer número 1, colocou-se 3,0 ml de acetato de etila e adicionouse 22 ml de 
água. Titulou-se com acetona até a mistura tornar-se límpida (apresentar uma única fase). 
As porcentagens dos componentes, no momento em que isso ocorre, definem os pontos 
da curva que limita a zona heterogênea. Uma vez conhecida essa curva determina-se as 
linhas de união a partir de sistemas bifásicos, determinando a concentração de um dos 
componentes em cada uma das fases em equilíbrio. Repetiu-se este procedimento para os 
demais frascos, obedecendo as quantidades iniciais na Tabela 1. 
Tabela 01: Volumes de acetato de etila e água para a determinação da curva de 
solubilidade de um sistema ternário líquido. 
7 
 
Frasco V (cm3) 
Acetato 
de etila 
V 
(cm3) 
Água 
1 3,0 22 
2 4,0 21 
3 6,0 19 
5 11,0 14 
7 16,0 9 
9 20,0 5 
11 22,0 3 
12 23,0 2 
Fonte: Próprio autor (2021). 
RESULTADOS E DISCUSSÃO 
Os volumes necessários de acetona em cada uma das 8 titulações estão 
contidos na tabela 02 abaixo: 
 
Tabela 02: Dados experimentais para a determinação da curva de solubilidade em um 
sistema ternário de líquidos, a pressão e temperatura constantes. 
 
Frasco V (cm3) 
Acetato 
de etila 
V 
(cm3) 
Água 
V (cm3) 
Acetona 
%V/V 
Acetato de 
etila 
%V/V 
água 
%V/V 
Acetona 
1 3,0 22 9,9 8,5 63,1 28,4 
2 4,0 21 10,9 11,1 58,5 30,4 
36,0 19 13 15,78 50 34,21 
5 11,0 14 17,1 26,12 33,25 40,4 
7 16,0 9 18 35,55 24,44 40 
9 20,0 5 15,9 48,8 12,2 39 
11 22,0 3 15,1 54,9 7,5 67,6 
12 23,0 2 13,9 59,12 5,14 35,73 
Fonte: Próprio autor (2021). 
Para o calculo de concentração em % (V/V), utilizou-se a seguinte para as 
8 
 
substâncias: 
C acetato de etila = V acetato de etila/ V total x 100% 
C água = V água / V total x 100% 
C acetona = V acetona/ V total x 100% 
Logo, teremos os valores para as seguintes medidas: 
1º Medida 
%V/V Acetato de etila %V/V água %V/V Acetona 
34, 9 ___ 100% 34, 9 ___ 100% 34, 9 ___ 100% 
3,0 ___ x 22 ___ x 9,9 ___ x 
X = 8,5 X = 63,0 X = 28, 5 
2º Medida 
%V/V Acetato de etila %V/V água %V/V Acetona 
35, 9 ___ 100% 35, 9 ___ 100% 35, 9 ___ 100% 
4,0 ___ x 21 ___ x 10,9 ___ x 
X = 11,1 X = 58,5 X= 30,4 
3º Medida 
%V/V Acetato de etila %V/V água %V/V Acetona 
38 ___ 100% 38 ___ 100% 38 ___ 100% 
6,0 ___ x 19 ___ x 13 ___ x 
X = 15,78 X = 50 X = 34,21 
5º Medida 
%V/V Acetato de etila %V/V água %V/V Acetona 
9 
 
42,1 ___ 100% 42,1 ___ 100% 42,1 ___ 100% 
11 ___ x 14 ___ x 17,1 ___ x 
X =26,12 X = 33,25 X = 40,4 
7º Medida 
%V/V Acetato de etila %V/V água %V/V Acetona 
45 ___ 100% 45 ___ 100% 45 ___ 100% 
16 ___ x 11 ___ x 18 ___ x 
X = 35,6 X = 24,4 X= 40 
9º Medida 
%V/V Acetato de etila %V/V água %V/V Acetona 
40, 9 ___ 100% 40, 9 ___ 100% 40, 9 ___ 100% 
20 ___ x 5 ___ x 15,9 ___ x 
X = 42,1 X = 10,5 X = 47,4 
11º Medida 
%V/V Acetato de etila %V/V água %V/V Acetona 
40,1 ___ 100% 40,1 ___ 100% 40,1 ___ 100% 
22 ___ x 3,0 ___ x 15,1 ___ x 
X = 54,9 X = 7,5 X = 67,6 
 
 
 
12º Medida 
10 
 
%V/V Acetato de etila %V/V água %V/V Acetona 
38, 9 ___ 100% 38, 9 ___ 100% 38, 9 ___ 100% 
23 ___ x 2,0 ___ x 13,9 ___ x 
X = 59,12 X = 5,14 X = 35, 73 
 
A partir das porcentagens em volume dos componentes da mistura no momento 
em que a acetona tornou a solução homogênea, foi construído um gráfico tricoordenado 
(Figura 02). 
Figura 02: Diagrama de solubilidade para um sistema ternário de líquidos em % (V/V) 
 
Fonte: Próprio autor (2021). 
 
O gráfico apresentou uma curva que corresponde a duas fases em equilíbrio, uma 
relacionada à água e a outra relacionada ao acetato de etila, ambas as fases apresentam 
quantidades de outras substancias dissolvidas. Os três componentes, demostraram ser 
miscíveis acima da linha de solubilidade, apontando desta forma, uma região monofásica. 
 
11 
 
CONCLUSÃO 
 
Através deste experimento, foi possível comprovar a miscibilidade entre o 
acetato de etila e a água com a adição de acetona a mistura. Por meio das 8 titulações, com 
volumes variados de acetato e água, foi possível obter as concentrações (%v/v) necessárias 
para construir o gráfico tricoordenado e traçar a curva de solubilidade para o sistema 
ternário de água-acetato de etila-acetona. Pode-se concluir, a partir do gráfico, qualquer 
ponto acima da curva apresenta uma única fase, ou seja, o sistema ternário é totalmente 
miscível, e análogo, qualquer ponto abaixo da curva apresenta duas fases, sendo cada uma 
rica em água e outra rica em acetato de etila. 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
ALMEIDA, A.M. Determinação voltamétrica de molibdênio (VI) utilizando um 
sistema ternário homogêneo de solventes. São Paulo: Universidade Estadual de 
Campinas, 2003. 
 
HENLEY, E.J.; SEADER , J.D. Equilibrium-Stage Separation Operations in Chemical 
Engineering. John Wiley & Sons, 1981. 
 
TREYBAL. R.E. Extraccion en Fase liquida. México: McGrawn, 1968. 
 
VIDOTTI, J. F.; CARVALHO FILHO, J. V. Diagramas triangulares de fases de um 
sistema líquido ternário. UFSCAR, 2013. Disponível em: <http://pt.scribd.com/doc/ 
42701627/Exp-3-diagramas-triangulares-de-fases-de-um-sistema-liquido-
ternariojuarez> Acesso em: 17 nov. 2021.