La palabra azeotrópica se refiere a una mezcla de líquidos que, al alcanzar una temperatura específica, hierve sin cambiar su composición, a pesar de que sus componentes tengan diferentes puntos de ebullición.
Este término proviene del griego y significa "hervir sin alteración".
En este tipo de mezclas, como el alcohol etílico y el agua, la destilación no permite separar los componentes, ya que la composición del vapor y del líquido permanece constante.
Mezcla que, alcanzada una temperatura determinada, hierve sin variar de composición aunque sus componentes tengan distinto Punto de ebullición. El nombre procede del griego y significa «hervir sin alteración». Cuando se calientan y destilan, la mayoría de las soluciones de líquidos volátiles emiten vapores en los que predomina el componente más volátil (que tiene el punto de ebullición más bajo) y dejan un residuo rico en el componente menos volátil (v. Destilación). Por eso, una mezcla de este tipo puede ser descompuesta en elementos puros por medio del procedimiento de destilación fraccionada. Sin embargo, hay notables excepciones. Al destilar una solución de alcohol etílico, C2H5OH, y agua, se alcanza un punto de ebullición en el que la composición del destilado (fase vapor) es exactamente la misma que la del residuo (fase líquida) y además permanece constante la temperatura de destilación. En el líquido no ocurre una ulterior separación de sus componentes. La mezcla presente a este punto de ebullición mínimo se llama azeotrópica. Tal punto de ebullición mínimo de la mezcla (78,15 °C a la presión de una atmósfera) es inferior al del agua (100 °C) o del alcohol etílico (78,4 °C). Además, a esta temperatura, la proporción de alcohol desprendida en los vapores es la misma que la existente en el residuo (95,6 °C).
Las mezclas azeotrópicas pueden presentar también un punto de ebullición máximo, superior al de uno u otro de los componentes en estado puro. Un ejemplo de esta clase es la solución azeotrópica del ácido clorhídrico (mezcla de cloruro de hidrógeno y agua), que alcanza un punto de ebullición constante a los 108,5 °C de temperatura y una atmósfera de presión. En tal momento, tanto el destilado como el residuo contienen un 20,24 % de cloruro de hidrógeno. El punto de ebullición del agua como componente puro es 100 °C y el punto de ebullición del cloruro de hidrógeno es -80 °C.
Los componentes de las mezclas azeotrópicas no pueden separarse por el método ordinario de destilación fraccionada, que en el mejor de los casos produce un componente puro y otra mezcla azeotrópica. El componente puro obtenido será el que estuviere presente en mayor proporción de la requerida para la composición azeotrópica. Antiguamente se creía que una mezcla azeotrópica era un verdadero compuesto formado de los componentes del líquido. Pero si el líquido azeotrópico fuera un compuesto y no una mezcla, al alterar la presión de destilación cambiaría su punto de ebullición sin que variase su composición centesimal. Mas esto no ocurre así en las mezclas azeotrópicas; al alterar la presión, no solamente cambia el punto de ebullición, sino que también queda modificada la composición centesimal de la mezcla; por esto ha sido descartada la hipótesis de formación de un compuesto para explicar los fenómenos de azeotropismo, que se atribuyen modernamente a la intervención de fuerzas moleculares en la solución.
Muchos ácidos en soluciones acuosas presentan formas azeotrópicas con punto de ebullición máximo. Este fenómeno tiene valor práctico para el químico analista, pues le permite preparar fácilmente soluciones de composición conocida hirviendo las mismas a presión determinada hasta que alcancen su punto de ebullición máximo. La solución residual tendrá una composición azeotrópica definida.
