Un sistem eterogen, spre deosebire de unul omogen,este un sistem fizico-chimic în care există faze care diferă în ceea ce privește proprietățile fizice. Adică conține părți care au diferite stări de agregare și compoziție a elementelor. O fază a unui astfel de sistem este separată de alta printr-o graniță, tranziția prin care provoacă un salt calitativ în modificarea proprietăților fizico-chimice ale sistemului (substanței). Astfel de parametri variabili pot fi forma și structura rețelei de cristal, densitatea substanței, compoziția acesteia, câmpul electromagnetic și altele.
Astfel, într-un sistem eterogen, existăcel puțin separarea mecanică a fazelor. Exemple de astfel de sisteme sunt apa și aburul, care au diferite stări de agregare, uleiul și apa, care, într-un vas, au o compoziție diferită și altele. Destul de des este imposibil să se traseze o graniță clară între sistemele omogene și eterogene, deoarece este dificil să se stabilească chiar limita tranziției dintre faze. De exemplu, în suspensiile mecanice, această limită este ocupată de coloizi și conțin cele mai mici particule dintr-o substanță dizolvată. Pe de o parte, este un sistem omogen, deoarece dimensiunea particulelor este atât de mică încât dimensiunea lor poate fi neglijată. Pe de altă parte, deși la nivel atomic, substanța este încă prezentă în ele, în acest caz, un astfel de sistem poate fi considerat heterogen.
Cel mai important parametru care caracterizează principiulse deosebesc eterogenitatea, echilibrele eterogene. Să luăm în considerare semnificația acestui fenomen prin exemplul soluțiilor apoase. În ele, echilibrele eterogene au astfel de proprietăți încât constau în transferul de particule peste limita limitei de fază, cel puțin în două faze adiacente. În această descriere, vom aborda doar o mică parte din aceste fenomene, care sunt cele mai semnificative din punctul de vedere al aplicației lor practice. Conform proprietăților lor, echilibrele eterogene sunt destul de diverse și, prin urmare, au loc în procesele tehnologice chimice și prezintă interes din punctul de vedere al analizei teoretice în chimia fizică.
În termeni practici, interesul este în primul rândîn total, sisteme precum faza solidă - lichidă (precipitat - soluție saturată). Un astfel de sistem este important deoarece, în practică, multe tehnologii chimice se bazează pe separarea unei substanțe de alta. În plus, procesele inverse sunt de asemenea importante, unde echilibrele eterogene joacă un rol important. Acestea includ reacțiile transferării compușilor slab solubili în soluții.
Un alt sistem - faza solidă - soluție lichidăbazat pe fenomenul schimbului de ioni. Acest fenomen chimic este răspândit în tehnologiile de purificare a soluțiilor apoase de diferite tipuri de impurități și este utilizat atunci când este necesar să se separe substanțele unele de altele. În acest caz, există echilibre eterogene în soluțiile de electroliți; acestea sunt importante deoarece metodele chimice obișnuite pentru separarea compușilor sunt ineficiente. Implementarea practică a acestor tranziții este asigurată de schimbul de ioni, care are loc pe suprafața schimbătorilor de ioni în timpul reacției electrolitice.
Al treilea sistem cel mai des luat în considerare- acesta este un sistem lichid - fază lichidă, vorbim despre solvenți cu diferite compoziții de materie. Acest caz se aplică atunci când două soluții conțin substanțe nemiscibile între ele cu indici de solubilitate diferiți, adică au loc echilibre eterogene izolate. Utilizarea practică a acestui fenomen se numește extracție. În producția industrială și în procesele chimice, extracția este cel mai eficient mod de separare a substanțelor.