Ряд селективности (сродства) катионита:
Матрица смолы несет в себе отрицательный заряд, к которому электростатически притянуты положительные катионы. Разные металлы удерживаются смолой с различной силой (энергией сродства). Чем выше валентность и атомный вес иона, тем сильнее он притягивается к грануле 🧲:
$$Fe^{3+} > Al^{3+} > Ca^{2+} > Mg^{2+} > K^+ > Na^+ > H^+$$
Двухвалентные ионы кальция ($Ca^{2+}$) и магния ($Mg^{2+}$) обладают значительно большей силой притяжения к сульфогруппам смолы, чем одновалентный натрий ($Na^+$). Поэтому, когда сырая жесткая вода омывает гранулу, кальций мгновенно выбивает натрий из функциональной группы и прочно занимает его место:
$$2[R-SO_3^-Na^+] + Ca^{2+} \rightarrow [(R-SO_3^-)_2Ca^{2+}] + 2Na^+$$
$$2[R-SO_3^-Na^+] + Mg^{2+} \rightarrow [(R-SO_3^-)_2Mg^{2+}] + 2Na^+$$
Результат: Все соли жесткости остаются физически запертыми внутри полимерной матрицы катионита, а в водопровод поступает мягкая, безопасная для бытовой техники вода ✨.