所差異的隻是，無機化學的複分解反應一般是均相反應，而在離子交換樹脂上進行的反應是非均相反應。最主要的離子交換反應有：
① 陽離子交換樹脂的交換反應：

R為高分子強酸基，如結構式a、b。

　　② 陰離子交換樹脂的交換反應：

R為高分子強堿基

，如結構式c。
簡史 　離子交換樹脂開始出現於1935年
，當時
，英國人B.A.亞當斯和E.L.霍姆斯發現，苯酚磺酸－甲醛逐步聚合物能夠交換陽離子,其後,又發現間苯二胺與甲醛的聚合物具有交換陰離子的性能。1939年德國法本公司和1941年美國的樹脂產品和化學品公司先後開始工業生產，並分別以Wofatit 和Amberlite作為商品名。1944年美國人G.F.達萊利奧合成了苯乙烯係離子交換樹脂。第二次世界大戰期間
，在德國,Wofatit除chu用yong於yu水shui的de精jing製zhi外wai
，還hai從cong人ren造zao絲si工gong廠chang廢fei液ye中zhong回hui收shou銅tong氨an，從cong照zhao像xiang廢fei液ye中zhong回hui收shou銀yin。在zai這zhe期qi間jian
，美mei國guo將jiang離li子zi交jiao換huan樹shu脂zhi用yong於yu從cong貧pin鈾you礦kuang中zhong提ti取qu鈾you及ji用yong於yu核he裂lie變bian生sheng成cheng物wu
、超鈾元素、稀土元素的分離。戰後，離子交換樹脂的合成和應用進一步得到發展
，在水純化領域中，采用混合床脫鹽法

，製得了電阻率為1800萬歐·厘米的高純水。50年代以後，開展了膜狀離子交換樹脂的研究,開辟了電化學的新領域。60年代初期,為適應尖端科學的發展，又研製出耐壓

、耐磨
、高交換速度、能交換或吸著高分子量化合物（如水裏的腐植酸）的大孔離子交換樹脂。在選擇分離稀有金屬、貴重金屬，環境保護，醫藥，仿生高分子
，選擇性膜，金屬絡合催化等方麵都有了廣泛的應用。 70年代以後，又出現了各種大孔吸附樹脂及特種樹脂。
分類 　離子交換樹脂根據外觀形狀及物理性質（孔度
、孔度分布、比表麵、孔徑等）分為凝膠、大孔和離子交換膜等。根據用途有選擇交換用、脫色用、吸著用
、電子交換（氧化還原）用等。根據母體的化學結構可分為苯乙烯係列、丙烯酸係列
、酚醛類係列等。根據離子交換樹脂中活性基團的性質可分為：強酸性的
、中等酸性的、弱酸性的;強堿性的、中等堿性的、弱堿性的;氧化還原性的。含有酸性基團的離子交換樹脂，能同溶液裏的陽離子起交換反應
，稱為陽離子交換樹脂
；含有堿性基團的離子交換樹脂
，能交換溶液裏的陰離子
，稱為陰離子交換樹脂
；含氧化還原基團的離子交換樹脂，能與溶液裏的還原劑或氧化劑起反應，稱為電子交換樹脂；同(tong)時(shi)含(han)酸(suan)性(xing)和(he)堿(jian)性(xing)基(ji)團(tuan)的(de)稱(cheng)為(wei)兩(liang)性(xing)樹(shu)脂(zhi)，因(yin)為(wei)它(ta)在(zai)溶(rong)液(ye)裏(li)能(neng)與(yu)堿(jian)或(huo)酸(suan)作(zuo)用(yong)。若(ruo)樹(shu)脂(zhi)與(yu)溶(rong)液(ye)裏(li)的(de)高(gao)價(jia)陽(yang)離(li)子(zi)作(zuo)用(yong)後(hou)
，能(neng)形(xing)成(cheng)鉗(qian)環(huan)形(xing)的(de)絡(luo)合(he)物(wu)
，則(ze)稱(cheng)為(wei)螯(ao)合(he)樹(shu)脂(zhi)。
合成 　離子交換樹脂的合成過程見圖。

離子交換樹脂

　　性質 　離子交換樹脂商品一般是製成直徑為 0.4～0.6毫米的球狀顆粒；在水中能溶脹,但不溶於任何溶劑，加熱不熔。
①強酸性樹脂　它的酸性接近硫酸
，能與鹽發生複分解作用

，在任何pH的溶液裏都能使用。
②中等酸性樹脂　這類樹脂的酸性接近磷酸，能與高價金屬鹽發生不同程度的交換作用。
③弱酸性樹脂　這類樹脂的化學性質與乙酸相似，酸性比較弱
，不易與鹽類起交換作用；但在堿性溶液裏
，能與多價金屬離子發生複分解作用
，對二價金屬離子如銅、鈷、鎳、鋅、汞等有較高的結合力。在使用時，要考慮它的鹽型能起水解作用。最高使用溫度在 120℃左右，容易為強酸再生。
④強堿性樹脂（含季銨堿基）　這類樹脂的堿性相當於苛性堿，能除去水溶液裏很弱的酸如硼酸、矽酸
、碳酸、低(di)分(fen)子(zi)量(liang)的(de)有(you)機(ji)酸(suan)等(deng)。這(zhe)類(lei)樹(shu)脂(zhi)的(de)羥(qiang)基(ji)與(yu)氮(dan)原(yuan)子(zi)結(jie)合(he)能(neng)力(li)很(hen)弱(ruo)

，故(gu)易(yi)與(yu)金(jin)屬(shu)鹽(yan)起(qi)複(fu)分(fen)解(jie)作(zuo)用(yong)，形(xing)成(cheng)堿(jian)性(xing)很(hen)強(qiang)的(de)溶(rong)液(ye)。羥(qiang)型(xing)樹(shu)脂(zhi)對(dui)熱(re)不(bu)穩(wen)定(ding),若為強堿Ⅰ型樹脂（見結構式a）,使用溫度不能超過60℃;若為Ⅱ型樹脂（b）,不能超過40℃。因此，這類樹脂不使用時，一般以氯型保存
，不能以羥型保存。強堿性樹脂可以在任何pH溶液裏進行交換。

　　⑤弱堿性樹脂　弱(ruo)堿(jian)性(xing)樹(shu)脂(zhi)的(de)化(hua)學(xue)性(xing)質(zhi)與(yu)銨(an)相(xiang)似(si)，呈(cheng)弱(ruo)堿(jian)性(xing)，能(neng)吸(xi)著(zhe)水(shui)溶(rong)液(ye)裏(li)的(de)酸(suan)而(er)形(xing)成(cheng)鹽(yan)，其(qi)鹽(yan)型(xing)在(zai)水(shui)溶(rong)液(ye)中(zhong)發(fa)生(sheng)水(shui)解(jie)。樹(shu)脂(zhi)與(yu)強(qiang)酸(suan)和(he)高(gao)價(jia)酸(suan)結(jie)合(he)力(li)強(qiang)，對(dui)氧(yang)和(he)熱(re)的(de)穩(wen)定(ding)性(xing)差(cha)。
影響離子交換反應的因素 　離li子zi交jiao換huan反fan應ying主zhu要yao發fa生sheng在zai樹shu脂zhi內nei部bu。在zai離li子zi交jiao換huan反fan應ying前qian
，溶rong液ye裏li的de反fan應ying物wu必bi須xu能neng擴kuo散san進jin樹shu脂zhi內nei部bu。擴kuo散san速su率lv與yu樹shu脂zhi體ti上shang毛mao細xi孔kong大da小xiao有you關guan，而er毛mao細xi孔kong的de大da小xiao，與yu合he成cheng時shi加jia入ru的de交jiao聯lian劑ji的de量liang有you關guan。交jiao聯lian劑ji用yong量liang少shao的de,樹脂的交聯度小,毛細孔孔徑就大，反應物就容易擴散進去；交jiao聯lian劑ji用yong量liang多duo的de，樹shu脂zhi的de交jiao聯lian度du大da，毛mao細xi孔kong孔kong徑jing就jiu小xiao，反fan應ying物wu就jiu不bu容rong易yi進jin去qu。因yin此ci
，往wang往wang利li用yong交jiao聯lian度du不bu同tong的de樹shu脂zhi，將jiang分fen子zi量liang不bu同tong的de化hua合he物wu分fen開kai。
另(ling)外(wai)，溶(rong)液(ye)裏(li)的(de)離(li)子(zi)濃(nong)度(du)與(yu)樹(shu)脂(zhi)的(de)交(jiao)換(huan)量(liang)也(ye)是(shi)影(ying)響(xiang)反(fan)應(ying)物(wu)擴(kuo)散(san)進(jin)樹(shu)脂(zhi)內(nei)部(bu)的(de)因(yin)素(su)之(zhi)一(yi)。若(ruo)溶(rong)液(ye)裏(li)的(de)離(li)子(zi)濃(nong)度(du)比(bi)較(jiao)高(gao)，而(er)樹(shu)脂(zhi)的(de)交(jiao)換(huan)量(liang)又(you)比(bi)較(jiao)小(xiao)時(shi)，則(ze)離(li)子(zi)很(hen)易(yi)擴(kuo)散(san)進(jin)樹(shu)脂(zhi)內(nei)部(bu)進(jin)行(xing)交(jiao)換(huan)
；反之，若溶液裏的離子濃度較小，樹脂的交換量又高,溶液裏的離子不易擴散進去,故交換反應不能進行，因而去除溶液裏少量離子是困難的。