Relatório Diagrama de solubilidade para um sistema ternário de líquidos em %(V/V)

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RESUMO 
 
INTRODUÇÃO 
 Para que um sistema se encontre em equilíbrio termodinâmico, i. e., temperatura 
e pressão uniformes, o potencial químico ou a pressão de vapor de cada constituinte 
deverá apresentar o mesmo valor em qualquer ponto da fase. O diagrama de equilíbrio é 
essencialmente uma expressão gráfica da regra das fases cuja expressão matemática é a 
seguinte: 
P+F=C+2 
C = número de componentes de um sistema 
P = número de fases presente em equilíbrio 
F = graus de liberdade do sistema (variância) 
 A regra das fases aplica-se unicamente a estados de equilíbrio termodinâmico, o 
que exige simultaneamente equilíbrio homogéneo dentro de cada fase, e equilíbrio 
heterogéneo entre fases coexistentes. A regra das fases não depende da natureza dos 
componentes ou da natureza e quantidade das fases presentes, mas simplesmente do seu 
número. Não contêm, porém, qualquer informação acerca da cinética reacional. 
 Num diagrama de fases ternário as composições podem ser representadas por 
coordenadas triangulares, cada aresta do triângulo equilátero é dividida em 100 partes, 
sendo cada divisão intersectada por segmentos de reta paralelos às outras duas arestas do 
triângulo de composições. Um dos vértices, por exemplo C, é composto unicamente pelo 
componente C. Um ponto sobre a linha A-B é composto unicamente pelos componentes 
A e B, e não contem C. A distância relativa de um ponto qualquer a cada um dos vértices 
pode exprimir-se em percentagem de mistura ternária de componentes A, B e C. 
MATERAIS 
12 (doze) Erlenmeyer de 125 mL; 
3 (três) buretas de 50,0 mL; 
150 mL água destilada (pisseta); 
200 mL de acetato de etila P.A.; 
400 mL de cetona P.A. 
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
 Partindo de diferentes soluções de dois dos componentes completamente 
miscíveis, adicionou-se um terceiro componente, sob agitação vigorosa, até que o sistema 
apresentasse uma turvação permanente característica da formação de uma nova fase. As 
porcentagens dos componentes, no momento em que isso ocorreu, definiu-se os pontos 
da curva que limitasse a zona heterogênea. Uma vez conhecida essa curva, as linhas de 
união puderam ser determinadas a partir de sistemas bifásicos, determinando a 
concentração de um dos componentes em cada uma das fases em equilíbrio. Preparou-se 
doze sistemas binários, em Erlenmeyer, conforme indicado na Tabela 1. 
o No Erlenmeyer 1, colocou-se 3,0 mL de acetato de etila e adicionou-se 22,0 mL 
de água. Titulou-se com acetona até a mistura tornou-se límpida. 
o Repetiu-se este procedimento para os demais Erlenmeyer, obedecendo às 
quantidades iniciais na Tabela 1. 
 
RESULTADOS E DISCUSSÕES 
 Inicialmente fez-se a titulação com acetona de cada uma das soluções de acetato 
de etila em água, os dados coletados dos volumes gastos de acetona encontram-se na 
Tabela 1 abaixo. 
Tabela 1 – Dados coletados do volume de acetona. 
 
Erlenmeyer 
 Volume / cm3 
 
 Acetato de 
etila 
Água Acetona Total 
1 3,0 22,0 8,3 33,3 
2 4,0 21,0 9,0 34 
3 6,0 19,0 12,6 37,6 
4 9,0 16,0 13,8 38,8 
5 11,0 14,0 16,1 41,1 
6 14,0 11,0 18,6 43,6 
7 16,0 9,0 17,6 42,6 
8 19,0 6,0 16,6 41,6 
9 20,0 5,0 15,5 40,5 
10 21,0 4,0 14,7 39,7 
11 22,0 3,0 13,2 38,2 
12 23,0 2,0 8,4 33,4 
 
 Para o cálculo da concentração em % (V/V), utilizará as seguintes equações: 
%𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜𝐴𝑐𝑒𝑡𝑎𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑒𝑡𝑖𝑙𝑎 = 
𝑉𝐴𝑐𝑒𝑡𝑎𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑒𝑡𝑖𝑙𝑎
𝑉𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙
𝑥 100 
%𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜Á𝑔𝑢𝑎 = 
𝑉á𝑔𝑢𝑎
𝑉𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙
𝑥 100 
%𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜𝐴𝑐𝑒𝑡𝑜𝑛𝑎 = 
𝑉𝐴𝑐𝑒𝑡𝑜𝑛𝑎
𝑉𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙
𝑥 100 
 Encontrando assim a concentração para cada Erlenmeyer. 
➢ 1º Erlenmeyer: 
%𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜𝐴𝑐𝑒𝑡𝑎𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑒𝑡𝑖𝑙𝑎 = 
3
33,3
= 0,090 𝑥 100 = 9%(𝑉/𝑉) 
%𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜Á𝑔𝑢𝑎 = 
22
33,3
= 0,660 𝑥 100 = 66,06 %(𝑉/𝑉) 
%𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜𝐴𝑐𝑒𝑡𝑜𝑛𝑎 = 
8,3
33,3
= 0,2492 𝑥 100 = 24,92%(𝑉/𝑉) 
➢ 2º Erlenmeyer: 
%𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜𝐴𝑐𝑒𝑡𝑎𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑒𝑡𝑖𝑙𝑎 = 
4
34
= 0,117 𝑥 100 = 11,7%(𝑉/𝑉) 
%𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜Á𝑔𝑢𝑎 = 
21
34
= 0,617 𝑥 100 = 61,7 %(𝑉/𝑉) 
%𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜𝐴𝑐𝑒𝑡𝑜𝑛𝑎 = 
9
34
= 0,264 𝑥 100 = 26,4%(𝑉/𝑉) 
➢ 3º Erlenmeyer: 
%𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜𝐴𝑐𝑒𝑡𝑎𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑒𝑡𝑖𝑙𝑎 = 
6
37,6
= 0,16 𝑥 100 = 16%(𝑉/𝑉) 
%𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜Á𝑔𝑢𝑎 = 
19
37,6
= 0,505 𝑥 100 = 50,5 %(𝑉/𝑉) 
%𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜𝐴𝑐𝑒𝑡𝑜𝑛𝑎 = 
12,6
37,6
= 0,335 𝑥 100 = 33,5%(𝑉/𝑉) 
➢ 4º Erlenmeyer: 
%𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜𝐴𝑐𝑒𝑡𝑎𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑒𝑡𝑖𝑙𝑎 = 
9
38,8
= 0,232 𝑥 100 = 23,2%(𝑉/𝑉) 
%𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜Á𝑔𝑢𝑎 = 
16
38,8
= 0,412 𝑥 100 = 41,2 %(𝑉/𝑉) 
%𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜𝐴𝑐𝑒𝑡𝑜𝑛𝑎 = 
13,8
38,8
= 0,355 𝑥 100 = 35,5%(𝑉/𝑉) 
➢ 5º Erlenmeyer: 
%𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜𝐴𝑐𝑒𝑡𝑎𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑒𝑡𝑖𝑙𝑎 = 
11
41,1
= 0,267 𝑥 100 = 26,7%(𝑉/𝑉) 
%𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜Á𝑔𝑢𝑎 = 
14
41,1
= 0,340 𝑥 100 = 34 %(𝑉/𝑉) 
%𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜𝐴𝑐𝑒𝑡𝑜𝑛𝑎 = 
16,1
41,1
= 0,391 𝑥 100 = 39,1%(𝑉/𝑉) 
➢ 6º Erlenmeyer: 
%𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜𝐴𝑐𝑒𝑡𝑎𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑒𝑡𝑖𝑙𝑎 = 
14
43,6
= 0,321 𝑥 100 = 32,1%(𝑉/𝑉) 
%𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜Á𝑔𝑢𝑎 = 
11
43,6
= 0,252 𝑥 100 = 25,2 %(𝑉/𝑉) 
%𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜𝐴𝑐𝑒𝑡𝑜𝑛𝑎 = 
18,6
43,6
= 0,436 𝑥 100 = 43,6%(𝑉/𝑉) 
➢ 7º Erlenmeyer: 
%𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜𝐴𝑐𝑒𝑡𝑎𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑒𝑡𝑖𝑙𝑎 = 
16
42,6
= 0,375 𝑥 100 = 37,5%(𝑉/𝑉) 
%𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜Á𝑔𝑢𝑎 = 
9
42,6
= 0,211 𝑥 100 = 21,1 %(𝑉/𝑉) 
%𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜𝐴𝑐𝑒𝑡𝑜𝑛𝑎 = 
17,6
42,6
= 0,413 𝑥 100 = 41,3%(𝑉/𝑉) 
➢ 8º Erlenmeyer: 
%𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜𝐴𝑐𝑒𝑡𝑎𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑒𝑡𝑖𝑙𝑎 = 
19
41,6
= 0,456 𝑥 100 = 45,6%(𝑉/𝑉) 
%𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜Á𝑔𝑢𝑎 = 
6
41,6
= 0,144 𝑥 100 = 14,4 %(𝑉/𝑉) 
%𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜𝐴𝑐𝑒𝑡𝑜𝑛𝑎 = 
16,6
41,6
= 0,400 𝑥 100 = 40%(𝑉/𝑉) 
➢ 9º Erlenmeyer: 
%𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜𝐴𝑐𝑒𝑡𝑎𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑒𝑡𝑖𝑙𝑎 = 
20
40,5
= 0,493 𝑥 100 = 49,3%(𝑉/𝑉) 
%𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜Á𝑔𝑢𝑎 = 
5
40,5
= 0,123 𝑥 100 = 12,3 %(𝑉/𝑉) 
%𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜𝐴𝑐𝑒𝑡𝑜𝑛𝑎 = 
15,5
40,5
= 0,382 𝑥 100 = 38,2%(𝑉/𝑉) 
➢ 10º Erlenmeyer: 
%𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜𝐴𝑐𝑒𝑡𝑎𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑒𝑡𝑖𝑙𝑎 = 
21
39,7
= 0,528 𝑥 100 = 52,8%(𝑉/𝑉) 
%𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜Á𝑔𝑢𝑎 = 
4
39,7
= 0,100 𝑥 100 = 10 %(𝑉/𝑉) 
%𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜𝐴𝑐𝑒𝑡𝑜𝑛𝑎 = 
14,7
39,7
= 0,370 𝑥 100 = 37%(𝑉/𝑉) 
➢ 11º Erlenmeyer: 
%𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜𝐴𝑐𝑒𝑡𝑎𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑒𝑡𝑖𝑙𝑎 = 
22
38,2
= 0,576 𝑥 100 = 57,6%(𝑉/𝑉) 
%𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜Á𝑔𝑢𝑎 = 
3
38,2
= 0,078 𝑥 100 = 7,8 %(𝑉/𝑉) 
%𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜𝐴𝑐𝑒𝑡𝑜𝑛𝑎 = 
13,2
38,2
= 0,345 𝑥 100 = 34,5%(𝑉/𝑉) 
➢ 12º Erlenmeyer: 
%𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜𝐴𝑐𝑒𝑡𝑎𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑒𝑡𝑖𝑙𝑎 = 
23
33,4
= 0,688 𝑥 100 = 68,8%(𝑉/𝑉) 
%𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜Á𝑔𝑢𝑎 = 
2
33,4
= 0,059 𝑥 100 = 5,9 %(𝑉/𝑉) 
%𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜𝐴𝑐𝑒𝑡𝑜𝑛𝑎 = 
8,4
33,4
= 0,251 𝑥 100 = 25,1%(𝑉/𝑉) 
 Os valores foram organizados na Tabela 2. 
Tabela 2 – Valores das porcentagens em volume dos componentes nas soluções 
saturadas, a temperatura e pressão constante. 
Erlenmeyer %Concentração(V/V) 
 Acetato de etila Água Acetona 
1 9 66,06 24,92 
2 11,7 61,7 24,4 
3 16 50,5 33,5 
4 23,2 41,2 35,5 
5 26.7 34 39,1 
6 32,1 25,2 43,6 
7 37,5 21,1 41,3 
8 45,6 14,4 40 
9 49,3 12,3 38,2 
10 52,8 10 37 
11 57,6 7,8 34,5 
12 68,8 5,9 25,1 
 
 Tendo os valores das porcentagens em volume dos componentes nas soluções 
saturadas pode-se fazer a construçãodo diagrama triangular de cada Erlenmeyer. 
➢ 1º Erlenmeyer 
 Concentração %(V/V) 
Acetato De Etila Água Acetona 
9 66,06 24,92 
 
*****Deixar um espaço do tamanho de uma caneta big amarela sem tampa para a 
figura*** 
Figura 1 – Diagrama de solubilidade para um sistema ternário de líquidos em %(V/V) 
➢ 2º Erlenmeyer 
 Concentração %(V/V) 
Acetato De Etila Água Acetona 
11,7 61,7 24,4 
 
*****Deixar um espaço do tamanho de uma caneta big amarela sem tampa para a 
figura*** 
Figura 2 – Diagrama de solubilidade para um sistema ternário de líquidos em %(V/V) 
➢ 3º Erlenmeyer 
 Concentração %(V/V) 
Acetato De Etila Água Acetona 
16 50,5 33,5 
 
*****Deixar um espaço do tamanho de uma caneta big amarela sem tampa para a 
figura*** 
Figura 3 – Diagrama de solubilidade para um sistema ternário de líquidos em %(V/V) 
➢ 4º Erlenmeyer 
 Concentração %(V/V) 
Acetato De Etila Água Acetona 
23,2 41,2 35,5 
 
*****Deixar um espaço do tamanho de uma caneta big amarela sem tampa para a 
figura*** 
Figura 4 – Diagrama de solubilidade para um sistema ternário de líquidos em %(V/V) 
➢ 5º Erlenmeyer 
 Concentração %(V/V) 
Acetato De Etila Água Acetona 
26,7 34 39,1 
 
*****Deixar um espaço do tamanho de uma caneta big amarela sem tampa para a 
figura*** 
Figura 5 – Diagrama de solubilidade para um sistema ternário de líquidos em %(V/V) 
➢ 6º Erlenmeyer 
 Concentração %(V/V) 
Acetato De Etila Água Acetona 
32,1 25,2 43,6 
 
*****Deixar um espaço do tamanho de uma caneta big amarela sem tampa para a 
figura*** 
Figura 6 – Diagrama de solubilidade para um sistema ternário de líquidos em %(V/V) 
➢ 7º Erlenmeyer 
 Concentração %(V/V) 
Acetato De Etila Água Acetona 
37,5 21,1 41,3 
 
*****Deixar um espaço do tamanho de uma caneta big amarela sem tampa para a 
figura*** 
Figura 7 – Diagrama de solubilidade para um sistema ternário de líquidos em %(V/V) 
➢ 8º Erlenmeyer 
 Concentração %(V/V) 
Acetato De Etila Água Acetona 
45,6 14,4 40 
 
*****Deixar um espaço do tamanho de uma caneta big amarela sem tampa para a 
figura*** 
Figura 8 – Diagrama de solubilidade para um sistema ternário de líquidos em %(V/V) 
➢ 9º Erlenmeyer 
 Concentração %(V/V) 
Acetato De Etila Água Acetona 
49,3 12,3 38,2 
 
*****Deixar um espaço do tamanho de uma caneta big amarela sem tampa para a 
figura*** 
Figura 9 – Diagrama de solubilidade para um sistema ternário de líquidos em %(V/V) 
➢ 10º Erlenmeyer 
 Concentração %(V/V) 
Acetato De Etila Água Acetona 
52,8 10 37 
 
*****Deixar um espaço do tamanho de uma caneta big amarela sem tampa para a 
figura*** 
Figura 10 – Diagrama de solubilidade para um sistema ternário de líquidos em %(V/V) 
➢ 11º Erlenmeyer 
 Concentração %(V/V) 
Acetato De Etila Água Acetona 
57,6 7,8 34,5 
 
*****Deixar um espaço do tamanho de uma caneta big amarela sem tampa para a 
figura*** 
Figura 11 – Diagrama de solubilidade para um sistema ternário de líquidos em %(V/V) 
➢ 12º Erlenmeyer 
 Concentração %(V/V) 
Acetato De Etila Água Acetona 
68,8 5,9 25,1 
 
*****Deixar um espaço do tamanho de uma caneta big amarela sem tampa para a 
figura*** 
Figura 12 – Diagrama de solubilidade para um sistema ternário de líquidos em %(V/V) 
 Com os pontos devidamente registrados nos diagramas para cada Erlenmeyer 
pode-se construir o diagrama de fases do sistema ternário, com identificação das fases. 
*****Deixar um espaço do tamanho de uma caneta big amarela sem tampa para a 
figura*** 
 Inferior a curva de solubilidade tem-se a região onde se encontra as duas fases em 
equilíbrio, uma com alta concentração de água e com pequenas quantidades dos outros 
componentes dissolvidos, e outra com alta concentração de acetato de etila com pequenas 
quantidades dos outros componentes dissolvidos. Se explica pelo fato da água e acetado 
de etila são parcialmente miscíveis, enquanto a acetona é completamente miscível em 
cada um deles. Em cima da curva de solubilidade tem-se a região monofásica, onde os 
três componentes são completamente miscíveis. 
 
 Para o cálculo da massa relativa utilizou-se a seguinte equação: 
m = d x V 
 d = densidade do composto 
 V = volume do composto 
 Com os valores da Tabela 1, temos: 
Densidade da água = 0,997 g / cm3 
Densidade do acetato de etila = 0,902 g / cm3 
Densidade da acetona = 0,784 g / cm3 
Tabela 3 – Massa relativa de cada composto em solução. 
Erlenmeyer Massa (g) Massa 
 
Acetato de 
etila 
Água Acetona total (g) 
1 
m = 0,902x3 
m = 2,70 g 
m = 0,997x22 
m = 21,93g 
m = 0,784x8,3 
m = 6,51 g 
31,14g 
2 
m = 0,902x4 
 m = 3,61g 
m = 0,997x21 
m = 20,94g 
m = 0,784x9 
m = 7,05g 
31,6g 
3 
m = 0,902x6 
m = 5,41g 
m = 0,997x19 
m = 18,94g 
m= 0,784x12,6 
m = 9,88g 
34,23g 
4 
m = 0,902x9 
m = 8,12g 
m = 0,997x16 
m = 15,95g 
m= 0,784x13,8 
m = 10,82g 
34,89g 
5 
m = 0,902x11 
m = 9,92g 
m = 0,997x14 
m = 13,96g 
m= 0,784x16,1 
m = 12,62 
36,5g 
6 
m = 0,902x14 
m = 12,63g 
m = 0,997x11 
m = 10,97g 
m= 0,784x18,6 
m = 14,58g 
38,18g 
7 
m = 0,902x16 
m = 14,43g 
m = 0,997x9 
m = 8,97g 
m= 0,784x17,6 
m = 13,8g 
37,2g 
8 
m = 0,902x19 
m = 17,14g 
m = 0,997x6 
m = 5,98g 
m= 0,784x16,6 
m = 13,01g 
36,13g 
9 
m = 0,902x20 
m = 18,04g 
m = 0,997x5 
m = 4,98g 
m= 0,784x15,5 
m = 12,15g 
35,17g 
10 
m = 0,902x21 
m = 18,94g 
m = 0,997x4 
m = 3,98g 
m= 0,784x14,7 
m = 11,52g 
34,44g 
11 
m = 0,902x22 
m = 18,84g 
m = 0,997x3 
m = 2,99g 
m= 0,784x13,2 
m = 10,34g 
32,17g 
12 
m = 0,902x23 
m = 20,74g 
m = 0,997x2 
m = 1,99g 
m = 0,784x8,4 
m = 6,58g 
29,31g 
 
CONCLUSÃO 
 Com a temperatura constante, pode-se indicar a composição de um sistema de três 
componentes independentes por meio de um diagrama triangular equilátero. A partir das 
concentrações (%V/V) de cada componente da solução saturada construiu-se um 
diagrama triangular e juntando todos os pontos de miscibilidade fez-se a curva de 
solubilidade da solução em temperatura ambiente e pressão atmosférica. 
REFERÊNCIAS 
ALMEIDA, A. M. Determinação voltamétrica de molibdênio(VI) utilizando um sistema 
ternário homogêneo de solventes. São Paulo: Universidade Estadual de campinas, 2003.