イオン交換の選択性の理由について

質問

下記のページに
http://sagawa0312.blog94.fc2.com/blog-entry-118.html
”イオンの原子価が高いものほど結合が強く、同じ原子価なら原子番号が大きいものほど強く選択的に吸着されます。”
とあるのですが、どうしてこのような傾向があるのでしょうか?

また、
”イオン交換の選択性は、イオン交換体が有するイオンにより左右されるため、「何を放出し、何を取り込むか。」　は、各イオン交換体によって異なっています。”
とあるのですが、これは、なぜでしょうか?

どちらか一つでもわかる方はお答えくださるとうれしいです。

回答No.1

Bubuca

どちらも主にイオン化傾向の問題です。
イオン化傾向の小さいものは吸着されやすく、イオン化傾向の大きいものは放出されやすいと考えていいでしょう。
大抵の場合、同じ価数ならば原子量の大きいほうがイオン化傾向は小さいでしょう。

＞イオン交換の選択性は、イオン交換体が有するイオンにより左右されるため、
＞「何を放出し、何を取り込むか。」　は、各イオン交換体によって異なっています。

これは極端な表現だと思います。イオン交換樹脂などにそこまでの能動的な選択性はありません。
例えば水素型にした陽イオン交換樹脂に金属イオンの混合液を通すと、すべての陽イオンを吸着して水素イオンを放出します。
ところがこれに塩酸などの強酸を作用させると金属イオンを放出して水素型に戻ります。
ですからはじめに「主にイオン化傾向」と書きました。
イオン交換にはイオン化傾向だけでなく、pHや化学平衡、濃度や拡散といった事柄が複雑に関与していると思います。