Se está delante de un caso de equilibrio heterogéneo debido a la existencia de dos fases líquidas inmiscibles entre sí. Siempre una es acuosa y la otra de carácter orgánico. Se establece el siguiente equilibrio:
$\ce{A_{(aq)} <=> A_{(o)}} \quad$ (equilibrio de distribución)
$ \underset{ \begin{subarray}{c} \large \uparrow \\ \text{cte.} \rlap{\text{ de distribución}} \end{subarray} }{K_{\rm D}} = \dfrac{[\ce{A}]_{\rm o}}{[\ce{A}]_{\rm aq}}$
La aplicación es útil como técnica de separación. Se denomina extracción líquido-líquido. Se hace servir para:
- aislamiento y purificación de analitos $\rightarrow$ "cleanup", (para eliminar interferencias).
- preconcentración de analitos (es útil para evitar trabajar a nivel de trazas).