azeótropo

Um azeótopo é uma mistura de dois ou mais líquidos cuja composição do vapor é idêntica à composição líquida na ebulição sob uma dada pressão. Nessa condição, a mistura ferve a um ponto constante e a fração de cada componente no vapor é igual à fração correspondente no líquido, de modo que a separação dos componentes pela destilação simples não é possível além daquele ponto de azeótropo, porque a volatilidade relativa entre os componentes é igual a um.

Os azeótopos podem ser de ebulição mínima ou de ebulição máxima. Azeótopos de ebulição mínima fervem a uma temperatura mais baixa do que qualquer componente puro presente no sistema, enquanto azeótopos de ebulição máxima fervem a uma temperatura mais alta. Essa diferença decorre de desvios positivos ou negativos em relação às leis de Raoult, influenciando a curva de pressão de vapor da mistura.

Implicações para separação de misturas: por destilação simples, não é possível enriquecer além do azeótropo. Para contornar isso, utilizam-se técnicas como destilação azeotrópica com adição de entrainer (entrega de uma substância que altera a volatilidade relativa), destilação por variação de pressão (pressure-swing distillation), destilação extractiva ou métodos de separação alternativos como membranas.

Um exemplo clássico é o sistema água–etanol, que forma um azeótopo de ebulição mínima próximo a 95,6% de etanol com ponto de ebulição ao redor de 78,1 °C a 1 atm. Em outros sistemas, o azeótopo pode desaparecer ou mudar de composição conforme a pressão.