So geht es nicht, ...

Die Gleichgewichte für die Verteilung verschiedener Substanzen zwischen zwei Phasen (z.B. ein Verteilungsgleichgewicht oder auch ein Adsorptionsgleichgewicht) werden unterschiedlich liegen.

In diesem Beispiel befinden unterschiedliche Anteile in den beiden Phasen:

Substanz
obere Phase	20%	60%	90%
untere Phase	80%	40%	10%

So ist demnach keine vollständige Trennung der Substanzen zu erreichen: 

... aber so!

In der Chromatographie werden die beiden Phasen gegeneinander bewegt, z.B. indem man eine flüssige Phase durch ein festes Pulver in einem Glasrohr sickern lässt. Dann kommt die Flüssigkeit ständig mit neuer fester Phase in Kontakt und die feste Phase wird ständig von neuer Flüssigkeit durchspült. Das Verteilungsgleichgewicht zwischen der Flüssigkeit und der festen Phase muss sich ständig neu einstellen. (Auch in diesem Fall kann ein Verteilungsgleichgewicht vorliegen, wenn die feste Phase oberflächlich mit einem dünnen Film einer zweiten Flüssigkeit überzogen ist.) Gedanklich kann man das Verfahren in zwei Schritte zerlegen, die sich laufend abwechseln:

Das Modell der theoretischen Böden

1. Die mobile Phase fließt eine bestimmte Strecke (die Höhe eines theoretischen Bodens) weiter. Dadurch kommt sie in Kontakt mit neuer stationärer Phase.
2. Die mobile Phase wird in Gedanken angehalten, das Gleichgewicht zwischen beiden Phasen stellt sich neu ein. Vorne wird Substanz aus der mobilen Phase in die stationäre Phase wechseln, während weiter hinten ein umgekehrter Austausch stattfindet.

Diese beiden Schritte finden - in diesem Modell - im laufenden Wechsel statt. Das folgende Bild zeigt den Ablauf:

Wenn man dieses Modell Schritt für Schritt durchrechnet, stellt man fest, dass eine Substanz, die in einem theoretischen Boden aufgegeben wurde, sich im Laufe der Zeit über mehrere benachbarte Böden ausbreitet. Diese Verbreiterung wird in der Praxis tatsächlich gefunden und man kann daraus die Höhe eines theoretischen Bodens bestimmen. Man findet Werte von wenigen Millimetern bis zu Bruchteilen eines Millimeters.

Die resultierende Geschwindigkeit

• Die mobile Phase strömt mit einer bestimmten Geschwindigkeit v₀  (in mm/s) durch die stationäre Phase.
• Je nach Lage des Gleichgewichts wird sich eine bestimmte Substanz zu einem bestimmten Anteil x in der mobilen Phase befinden, während der restliche Anteil (1-x) momentan in der stationären Phase gebunden ist und nicht wandert.
• Weil die Substanz zwischen den beiden Phasen wechseln kann, wandert sie als geschlossene Zone durch die stationäre Phase. Die Durchschnittsgeschwindigkeit beträgt dabei
   
• Verschiedene Substanzen unterscheiden sich in der  Gleichgewichtslage und wandern deshalb mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten.

Zwei Verfahren