I. (bemestingsleer) De ionen, die door het adsorptiecomplex gebonden zijn, kunnen van plaats wisselen met ionen, die hetzelfde ladingsteken hebben (positieve ionen verwisselen met positieve ionen, negatieve met negatieve ionen;.
Voor de bodem is dit een belangrijk proces. Zo wordt hierdoor b.v. de uitspoeling van kalium, dat als meststof wordt toegevoegd, voorkomen. De toegevoegde kaliumionen nemen in het adsorptiecomplex de plaats in van b.v. natriumionen, die eerst aan het adsorptiecomplex gebonden waren, waardoor met het water wel natrium, maar geen kalium uitspoelt. Ook de bekalking van de grond berust op een verwisseling van ionen. de waterstofionen worden dan tegen calciumionen uitgewisseld, waardoor de zuurtegraad van de grond lager wordt.2. (technologie) De reversibele uitwisseling van ionen tussen twee stoffen, meest één in vaste fase en een in vloeibare fase, heeft plaats met behulp van z.g. ionenuitwisselaars.
De ionenuitwisselaars hebben een zuur, resp. basisch karakter en dienen onoplosbaar in water te zijn. Vele natuurlijke en synthetisch bereide anorganische en organische stoffen bezitten de eigenschap ionen uit te wisselen (greensand, zeolithen, dusariet, enz.). De uitwisselingscapaciteit is beperkt, doch door behandeling met relatief sterke oplossingen van zuren, basen of zouten kunnen de ionenuitwisselaars worden geregenereerd.
In de industrie wordt op grote schaal gebruik gemaakt van ionenuitwisselaars voor zeer uiteenlopende doeleinden, b.v. voor waterontharden, ontzouting, winning van waardevolle stoffen uit verdunde oplossingen en bij analytisch-chemisch onderzoek. De werkwijze, die bij de ontharding van water wordt toegepast, is in principe de volgende: Men voert het harde water (Ca++, Mg++) door een bed of kolom gevuld met een kationenuitwisselaar, die in staat is de Ca- en de Mag-ionen uit het water ie vervangen door b.v. natrium-ionen.
Een ontzouting m.b.v. ionenuitwisselaars kan in principe als volgt worden uitgevoerd. De te ontzouten vloeistof wordt gevoerd door een bed of kolom gevuld met een kationenuitwisselaar, die de kationen vervangt door waterstofionen en vervolgens door een bed van anionenuitwisselaars, die de anionen vervangt door hydroxylionen. Hydroxylionen en waterstofionen vormen tezamen water; door juiste keuze van de omstandigheden kan een vrijwel neutrale vloeistof worden verkregen. Colloïden bemoeilijken vaak de regeneratie van de ionenuitwisselaars, b.v. bij de behandeling van dunsappen in de suikerfabricage en bij de bereiding van dieetvoedsel uit melk.
Lit.: Chem. Weekblad 46 (1950), 795-801.
