Azeotrop adalah campuran dua atau lebih bahan kimia dalam larutan yang tidak dapat dipisahkan dengan proses distilasi dasar karena memiliki titik didih dan titik penguapan yang sama. Ketika azeotrop dipanaskan atau direbus, semua bahan kimia berubah menjadi gas dalam jumlah yang sama, dan kadang-kadang disebut sebagai campuran mendidih konstan. Azeotrop dapat sulit dibuat karena konsentrasi masing-masing bahan kimia harus benar-benar seimbang, dan kerapatannya, titik didih awal, dan tegangan permukaan harus berada dalam kisaran yang dapat dibawa ke tingkat kesetimbangan dalam larutan.
Pembentukan campuran azeotropik lebih mungkin terjadi jika bahan kimia prekursor memiliki titik didih yang dekat satu sama lain. Bahan kimia dengan polaritas listrik atau muatan ionik yang berbeda juga lebih mungkin untuk tertarik satu sama lain untuk membentuk jenis campuran ini. Beberapa jenis pelarut secara alami akan bergabung menjadi azeotrop karena kondisi ini, dan oleh karena itu, mereka harus dipisahkan dengan hati-hati selama proses industri.
Dalam industri, azeotrop memiliki nilai karena merupakan campuran bahan kimia dalam larutan dan bukan senyawa dimana bahan kimia tersebut menunjukkan ikatan molekul yang kuat yang tidak mudah putus. Oleh karena itu, memungkinkan untuk merancang azeotrop yang isinya terdiri dari bahan kimia yang mudah terbakar dan tidak mudah terbakar yang secara keseluruhan menunjukkan karakteristik yang tidak mudah terbakar. Karena bahan kimia tidak terpisah selama penguapan, tumpahan tidak akan mengakibatkan kondisi kebakaran yang berbahaya.
Pelarut yang mudah terbakar sering menjadi bagian dari campuran azeotropik karena dapat digunakan dan kemudian cairan disuling untuk memulihkan pelarut dan meninggalkan kontaminan. Proses ini menghindari risiko kebakaran dan polusi udara oleh pelarut karena pelarut terikat pada komponen azeotrop yang tidak mudah terbakar. Contoh paling umum dari jenis pelarut azeotrop ini adalah azeotrop biner etanol-air. Biasanya, air mendidih pada 212° Fahrenheit (100° Celcius) dan etanol pada 172.94° Fahrenheit (78.3° Celcius), tetapi dalam konsentrasi 95% etanol dan 5% air, keduanya mendidih pada 172.76° Fahrenheit (78.2° Celcius) . Jenis campuran ini juga disebut sebagai azeotrop didih minimum, karena fakta bahwa titik didih baru untuk kedua konstituen berada di bawah titik didih awalnya.
Sebuah azeotrop metanol umum yang merupakan campuran dari tiga bahan kimia, yang dikenal sebagai azeotrop terner, mengandung metanol, asetonitrit, dan air dalam konsentrasi masing-masing 52%, 44%, dan 4%. Gabungan, mereka memiliki titik didih antara 149° hingga 158° Fahrenheit (65 ° hingga 70 ° Celcius), yang paling dekat dengan titik didih alami metanol pada 148.1 ° Fahrenheit (64.5° Celcius). Campuran khusus ini digunakan dalam daur ulang pelarut dan proses laboratorium kromatografi cair kinerja tinggi (HPLC).