которые они содержат, на ионы того же знака заряда, которые содержатся в обрабатываемом растворе. Простым примером подобной реакции является извлечение хлорида натрия, где R – это обменная группа нерастворимой смолы. Реакция, описанная выше, специально представлена в равновесном виде, поскольку направление реакции зависит от концентрации ионов в жидкости и фазы твердых веществ в смоле. Равновесие характеризуется константой. При регенерации реакция производится в обратном направлении, когда ионообменная смола, насыщенная натрием, обрабатывается, например, 4%-ным раствором соляной кислоты. Высокая концентрация ионов перетягивает равновесие влево. Константа равновесия в значительной мере зависит от типа ионов, что позволяет производить селективный ионообменный процесс. Проще говоря, многовалентные ионы имеют большую селективность, чем одновалентные, а ионы с той же валентностью выбираются по размеру. Крупные ионы имеют большую селективность. Что касается катионов, обычно находящихся в молочных продуктах, селективность уменьшается в следующем порядке: Ca²⁺>Mg²⁺>K⁺>Na⁺. Аналогично селективность при анионном обмене может быть охарактеризована следующим образом: анион лимонной кислоты цитрат^3–>HPO₄ ^2–>NO₃^–>Cl^–. Практически это означает, что ионообменная смола после полного насыщения при обработке раствора, содержащего различные типы ионов, будет содержать различные соединения в зависимости от длины колонны. На этом рисунке показано, что происходит при обработке обычной воды в колонне, загруженной катионообменной смолой с активным ионом водорода. После регенерации с помощью кислоты ситуация меняется. Можно увидеть, что дольше всех в колонне катионного обмена задерживаются ионы натрия. Это следует из порядка селективности, описанного выше. Возвращаясь к рисунку отработавшей катионообменной колонны, можно увидеть, что ионы натрия проникают в смолу в первую очередь, за ними следуют ионы магния и кальция. Просачивание ионов сквозь колонну может произойти, когда ионообменная смола не полностью регенерирована, но через некоторое время ионы натрия вымываются и заменяются ионами водорода. Состояние нижней части ионообменной колонны определяет попадание ионов в обработанную жидкость.