(Fr.: azéotropie; Du.: Azeotropie; Eng.: azeotropy), het bij veel vloeistofmengsels voorkomende verschijnsel dat bij een bepaalde mengverhouding van de componenten de samenstelling van de ontstane damp gelijk is aan die van de vloeistof.
Het woord azeotropie is afgeleid uit het Grieks (onveranderd koken).Een ideaal vloeistof-dampevenwicht wordt in een druk- of temperatuur-samenstellingsdiagram weergegeven door een lusvormige figuur. Bij afwijkingen van het ideale gedrag kan een minimum of een maximum optreden waar vloeistof- en dampsamenstellingslijnen elkaar raken, het azeotropisch punt (zie Fasenleer).
Uit de fasenregel volgt dat bij gekozen druk de temperatuur en samenstelling van het azeotropisch punt vastliggen. Bij verandering van de druk zullen temperatuur en samenstelling veranderen.
Men spreekt van een minimum-azeotroop indien in het temperatuur-samenstellingsdiagram een minimum optreedt. Dit betekent een maximum in het druk-samenstellingsdiagram, een positieve afwijking van de wet van Raoult en activiteitscoëfficiënten groter dan 1. De mengwarmte is positief, het vloeistofmengsel neigt tot ontmengen (zie Thermodynamica). Een voorbeeld is het systeem water-ethanol met een azeotropische samenstelling van 4,4 massaprocent water bij atmosferische druk. De ontmenging kan men waarnemen bij homologen van ethanol, bijv. in het systeem water-butanol.
Men spreekt van een maximum-azeotroop indien in het temperatuur-samenstellingsdiagram een maximum optreedt. De activiteitscoëfficiënten zijn nu kleiner dan 1, de mengwarmte is negatief. Er is een neiging tot associatie, tot mengen, in de vloeistof. Het ontstaan van een verbinding bij lagere temperatuur is mogelijk. Een voorbeeld van een maximum-azeotroop is het systeem water-zoutzuur. Bij destillatie van een binair systeem met een azeotroop kan geen scheiding in de componenten plaatsvinden maar ontstaat het azeotropisch mengsel naast een van beide componenten.
Een azeotroop in een binair systeem behoeft niet tot gevolg te hebben dat bij toevoegen van een derde component ook in het dan ontstane ternaire systeem een
azeotroop aanwezig is. Op deze manier is een scheiding in de componenten door destillatie mogelijk door keuze van een geschikte derde component. Treedt in het ternaire systeem wel een azeotroop op, dan is bij gunstige ligging hiervan de gevraagde component door destillatie te verkrijgen indien tevens vloeistofontmenging optreedt. Een voorbeeld van zo’n azeotropische destillatie is de produktie van zuiver ethanol uit een mengsel van ethanol, water en benzeen.