Селективность
ионообменных смол

Коэффициент селективности смол определяется на странице реакции ионного обмена. Сродство смолы к иону определяется размером его гидратированной формы, а также его зарядом. Чем крупнее ион, тем больше должна расширяться гранула смолы, чтобы вместить его в свою структуру. Расширение противодействует сдерживающим поперечным связям, поэтому крупные ионы требуют большей силы для проникновения в смолу, чем мелкие. Ионы с более высоким зарядом имеют более высокое сродство к функциональной группе данной ионообменной смолы.

Хотя фактический ионный диаметр каждого иона увеличивается с ростом атомного номера, количество молекул воды, которые притягиваются в гидратную оболочку, уменьшается с ростом атомного номера. Это означает, что плотность заряда увеличивается с атомным номером.

Таким образом, сильнокислотная катионитная смола (СКК) среди ионов щелочных металлов имеет наибольшую селективность к цезию и наименьшую к литию.

Для карбоксильных и хелатирующих смол вышеуказанный эффект не применим, поскольку двухвалентные ионы образуют комплексы и больше не гидратированы. С другой стороны, образование комплекса резко увеличивает селективность смолы. См. страницу о структуре смол.

Размер пор гелевой смолы составляет около 10–20 Å, что означает, что поры легко вмещают неорганические ионы. Смолы с более высокой степенью сшивки имеют менее эластичные и несколько меньшие поры. Макропористые смолы имеют — помимо мелких гелевых пор — гораздо более крупные поры (200–1000 Å и более), которые могут вместить крупные органические ионы.