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Ein Trennungsgang wird durchgeführt, wenn man ermitteln möchte, welche Bestandteile ein Stoffgemisch enthält, oder wenn man mit möglichst reinen Stoffen arbeiten will.

Der Trennungsgang ist Teil einer chemischen Analyse und erleichtert den Nachweis einzelner Stoffe.

Ein chemisches System wird als homogen bezeichnet, wenn es nur aus einer einzigen Phase (fest, flüssig oder gasförmig) besteht, deren Zusammensetzung an jedem Ort des Systems gleich ist. Homogene Systeme können aus einem Reinstoff oder aus vielen Bestandteilen bestehen. Beispiele für homogene Stoffgemische sind: Mehl, Messing, Speisefett, Wein, Tee, Salzlösungen, Luft oder Erdgas.
Heterogene Stoffgemische bestehen aus mindestens zwei nicht miteinander mischbaren Phasen. Die Zusammensetzung solcher Gemische wie Schlamm oder Metallerzen ist nicht an jedem Punkt des Systems gleich. Oftmals sind die einzelnen Phasen mit bloßem Auge nicht mehr so einfach zu unterscheiden, sondern werden erst bei mikroskopischer Betrachtung deutlich. In solchen Fällen (Milch, Flüssigseifen) spricht man von mikroheterogenen oder kolloiden Systemen.

Stoffgemische bestehen aus mindestens zwei verschiedenen Reinstoffen, die entweder homogen oder heterogen miteinander vermischt sein können. Unter Ausnutzung der verschiedenen physikalischen oder chemischen Eigenschaften kann man die Reinstoffe trennen. Eine solche Stofftrennung ist gerade unter dem Gesichtspunkt der ökologisch verantwortungsbewussten Nutzung der Rohstoffreserven und der Notwendigkeit der Abfallvermeidung von sehr aktueller Bedeutung.
Im Alltag werden Stoffe z. B. in Müllverwertungsanlagen, der Trinkwasseraufbereitung oder der Abwasserbehandlung getrennt. Aber auch im menschlichen Körper erfolgt die Trennung und Aufbereitung von Stoffen in den inneren Organen. Bei Fehlfunktionen der Leber oder der Nieren muss die Stofftrennung künstlich durchgeführt werden, da der Mensch ohne diese Prozesse nicht lebensfähig ist.