Катіони солі	Атомна маса	Радіус, А	Витіснення катіонів, мг-екв на 100 г
			барію (0,1 н розчин)	кальцію (0,01 н розчин)
Літій, Lі +	7	0,78	3,8	0,23
Амоній, NН4+	18	-	6,5	0,90
Натрій, Na+	23	0,98	4,5	0,27
Калій, К+	39	1,33	6,8	0,73
Рубідій, Rb+	85	1,49	7,8	0,82
Магній, Mg 2+	24	0,78	7,7	0,75
Кальцій, Са 2+	40	1,06	10,2	-
Кобальт, Со 2+	59	0,82	11,3	-
Кадмій, Сd 2+	112	1,03	11,0	0,79
Алюміній, А13+	27	0,57	16,7	1,1
Ферум, Fе3+	56	0,67	18,7	-

При порівнянні даних таблиці бачимо, що:

1) Різні катіони при взаємодії з ґрунтом витісняють неоднакову кількість обмінного

Ва і Са, що говорить про їхню різну енергію вбирання;

8. енергія вбирання катіонів зростає зі збільшенням їхньої валентності: енергія вбирання трьохвапентних катіонів більша, ніж енергія вбирання двохвалентних катіонів, а у останніх більша, ніж у одновалентних;

9. серед катіонів одної валентності енергія вбирання зростає зі збільшенням їхніх радіусів. Винятком із цієї залежності є NН₄ ⁺ і Н⁺.

Найбільш поширені катіони за своєю енергією вбирання можуть бути розміщені у наступний ряд:

Fе > А1 > Н > Ва > Са > Мg > NН₄ > К > Nа > Li

За енергією виходу із вбирного стану катіони розміщуються у ряд, зворотній попередньому:

Li > Na > К > NН₄ > Mg > Са > Ва > Н > А1 > Fе

7.4. Склад обмінних катіонів у ґрунтах

Склад обмінних катіонів визначається мінералогічним складом ґрунтів і складом їх води. Найчастіше серед обмінних катіонів знаходяться Са²⁺, Мg²⁺, Nа⁺, К⁺, Н⁺, рідше А1³⁺, Fе³⁺, Fе²⁺, NН₄⁺, Lі⁺. У відносно великій кількості серед обмінних катіонів зустрічається Са , що пояснюється наступним: 1) широким поширення у природі солей кальцію і 2) великою енергією входження кальцію у вбирний комплекс. Остання обставина особливо важлива, так як вона зумовлює переважання кальцію у вбирному комплексі ґрунтів, незважаючи на малу розчинність його солей.

Багато порід, які перенесені та відкладені прісними водами - льодовиковими, річковими і атмосферними, містять у вбирному комплексі у більшій чи меншій кількості Н⁺, наприклад моренні відклади. У таких породах всі прості солі, навіть малорозчинні карбонати кальцію, можуть бути вимиті і в результаті цього іон гідрогену буде відігравати домінанту роль серед обмінних катіонів.

Обмінний присутній у дисперсних породах переважно у меншій кількості, ніж

Са. У ґрунтах відносний вміст його у більшості випадків не перевищує 10-15 % від

загальної суми обмінних катіонів. У глинах вміст Мg²⁺ може бути вищим, особливо у тих, які генетично пов'язані з вивітрюванням основних вивержених порід, багатих магнієм, наприклад, габро або в доломітизованих різновидностях мергелястих глин.

Із одновалентних катіонів найчастіше присутній Nа⁺. У багатьох морських глинах у процесі діагенезу він може бути заміщеним на іон кальцію. Цій заміні сприяє присутність вапнякових раковин і кальцієвих мінералів, поширення яких створює підвищену концентрацію обмінного Са²⁺ у морських породах. Глинами з підвищеним вмістом обмінного Nа⁺ або навіть типовими натрієвими глинами є ті, у яких присутній у значній кількості солі найчастіше NаСІ.

Породи, які містять велику кількість вільних солей, називаються засоленими породами. Після вимивання простих солей породи можуть містити у різних кількостях обмінний натрій. У тому випадку їх називають солонцюватими. До солонцюватих порід відносяться багато глинистих відкладів, які сформувались у морських умовах.

Вивчення складу обмінних катіонів і зміни його з часом мають велике практичне значення, так як властивості дисперсних порід, зокрема лесових і глинистих, а також багатьох ґрунтів залежать від складу обмінних катіонів не меншою мірою, як від інших факторів. Залежно від складу обмінних катіонів у цих породах змінюється вміст різних категорій води і одночасно характер мікроструктури і мікротекстури порід.

Склад увібраних катіонів у різних ґрунтах різний. У чорноземах до складу вбирного комплексу входять переважно Са²⁺ і Mg²⁺, в дерново-підзолистих - Mg²⁺, Са²⁺, Н⁺, АІ³⁺, в солонцях - Mg²⁺, Са²⁺, Na²⁺.

Вбирна здатність ґрунту - одна з найважливіших його властивостей, що зумовлює його родючість і характер процесів ґрунтотворення. Вона забезпечує і регулює поживний режим ґрунту, сприяє накопиченню багатьох елементів мінерального живлення рослин, регулює реакцію ґрунтового середовища та водно-фізичні властивості ґрунту.

На властивості ґрунту і умови росту рослин великий вплив має склад обмінних катіонів. Так, у ґрунтів, ҐВК яких насичений Са²⁺, реакція близька до нейтральної, колоїди перебувають у стані стійких гелів, які не піддаються пептизації при надлишку вологи, ґрунти добре гумусовані і оструктурені, характеризуються сприятливими фізичними властивостями. Прикладом таких ґрунтів є чорноземи. Ґрунти, у складі обмінних катіонів яких у значній кількості міститься мають лужну реакцію, що негативно впливає на стан колоїдів і ріст рослин. Насичені натрієм