Phases liquide et gazeuse d'un mélange non idéal de deux substances volatiles

Courbe d'ébullition

Dans certains cas, la courbe de la température d'ébullition du mélange en fonction de la composition des deux substances peut présenter un minimum:

Courbe d'ébullition du mélange A = eau B = ethanol

Courbe de rosée

Si le mélange bout au point $M$, sa vapeur ne saurait avoir une composition différente du liquide. En effet, dans les deux cas marqués "$G$", nous nous trouvons au-dessous de la température d'ébullition pour cette composition, donc en phase liquide et non gazeuse! $M$ est donc un point où courbe de rosée et courbe d'ébullition doivent se rejoindre, d'où le diagramme construit comme →   ici:

La partie à gauche du point $M$ peut s'expliquer comme suit: Puisque dans cette partie la température d'ébullition décroît avec l'augmentation de la proportion d'eau, il faut admettre que l'eau y est plus volatile que l'éthanol et donc qu'une ébullition dans cette partie-là produira une vapeur plus riche en eau qu'en alcool, donc la courbe de rosée se situera à droite de la courbe d'ébullition!

Distillation fractionnée

Comme déjà vu →   ici, en partant de la composition $X_{A1}/X_{B1}$ on verra la vapeur s'enrichir progressivement en alcool, mais au point M aucun changement de la composition n'est plus possible. On ne pourra donc jamais obtenir l'éthanol par distillation fractionnée d'un mélange éthanol/eau.

Le minimum de température d'ébullition $M$ d'un mélange non idéal s'appelle point azéotropique, le mélange au point $M$ est le mélange azéotropique