Un azeotrop este un amestec de lichide care își menține compoziția și punctul de fierbere în timpul distilare. Este, de asemenea, cunoscut sub numele de amestec azeotropic sau amestec constant de punct de fierbere. Azeotropia apare atunci când este un amestec fiert pentru a produce un vapor care are aceeași compoziție ca lichidul. Termenul este derivat prin combinarea prefixului "a", care înseamnă "nu", și cuvintele grecești pentru fierbere și transformare. Cuvântul a fost folosit pentru prima dată într-o publicație de către chimistii englezi John Wade (1864–1912) și Richard William Merriman în 1911.
În schimb, amestecurile de lichide care nu formează azeotrop în nicio condiție se numesc zeotrope.
Azeotropele pot fi clasificate în funcție de numărul lor de componente, miscibilitate sau puncte de fierbere:
Fierbând o soluție de 95% etanol în apă va produce o vapori care este 95% etanol. Distilarea nu poate fi utilizată pentru a obține procente mai mari de etanol. Alcoolul și apa sunt miscibile, astfel încât orice cantitate de etanol poate fi amestecată cu orice cantitate pentru a prepara o soluție omogenă care se comportă ca un azeotrop.
Cloroformul și apa, pe de altă parte, formează un heteroazeotrop. Un amestec din aceste două lichide se va separa, formând un strat superior format în mare parte din apă cu o cantitate mică de cloroform dizolvat și un strat de fund constând în mare parte din cloroform cu o cantitate mică de dizolvat apă. Dacă cele două straturi sunt fierte împreună, lichidul va fierbe la un nivel mai mic temperatura decât punctul de fierbere al apei sau cloroformul. Vaporii rezultați vor consta din 97% cloroform și 3% apă, indiferent de raportul dintre lichide. Condensarea acestei vapori va avea ca rezultat straturi care prezintă o compoziție fixă. Stratul superior al condensatului va reprezenta 4,4% din volum, în timp ce stratul inferior va reprezenta 95,6% din amestec.
Deoarece distilarea fracționată nu poate fi utilizată pentru a separa componente ale unui azeotrop, trebuie folosite alte metode: