- am Ein- und Austauschgeschehen sind Kationen nicht gleichwertig beteiligt - je höher Wertigkeit eines Kations, desto stärker wird es von den Austauschern angezogen, desto näher tritt es an sie heran und desto fester wird es gebunden - zwei- und dreiwertige Kationen besetzen zunächst die Sternschicht, die einwertigen verbleiben in der diffusen Schicht - je fester die Bindung an den Austauscher, desto schwerer der Austausch einwertige Kationen treten leichter wieder in die Außenlösung über als Al-, Ca- und Mg-Ionen Al3+ > Ca2+ > Na+

- alle Ionen sind von H2O-Dipolen umgeben  Hydrathülle - Hydratation ist abhängig vom Durchmesser der Kationen und von ihrer Ladung - bei kleinem Durchmesser der Kationen  großes elektrisches Kraftfeld  starke Hydratation - bei größerem Durchmesser ist Hydratation entsprechend kleiner Li+ < Na+ < K+ < Rb+ < Cs+ (einwertige Kationen) Mg2+ < Ca2+ < Sr2+ < Ba2+ (zweiwertige Kationen) Eintauschstärke Abnahme der Hydratationsenergie

- Kationen mit höherer Ladung bewirken eine stärkere Hydratation als solche mit niedrigerer Ladung - schwächer hydratisierte Ionen haben höhere Eintauschstärke und haften fester als stärker hydratisierte, da positive Ladungen durch kleine (schmale) Hydrathülle schwächer abgeschirmt sind und von negativen Ladungen der Austauscher stärker angezogen werden Aufgrund von Wertigkeit und Hydratation nehmen Eintauschenergie und Haftfestigkeit zu und die Austauschenergie nimmt ab wie folgt: Lyotrope Reihe Na+ > K+ > Mg2+ > Ca2+ > Al3+

- mit zunehmender Konzentration eines Kations in der Lösung steigt seine Eintauschstärke  sein Anteil am Ionenbelag der Austauscher steigt bei gleichzeiti-gem Austausch äquivalenter Mengen anderer Kationen - bei gleicher Ionenkonzentration wird der Austausch durch die Eintauschstärke der Kationenart bestimmt (lyotrope Reihe) - bei Verdünnung der Bodenlösung und gleichem Angebot (abnehmende Konzentration) werden höherwertige Ionen stärker adsorbiert als einwertige und umgekehrt - dies hat Bedeutung für Pflanzenernährung: bei Ver-dünnung (z.B. NS, Beregnung) der Lösung werden einwertige Kationen besser angeboten als zweiwer-tige; bei Erhöhung der Konzentration (z.B. Düngung) werden zweiwertige besser angeboten

- durch Wertigkeit, Hydratation und Konzentration der Lösung bestimmt; mit steigendem Angebot eines bestimmten Nährelements in der Bodenlösung steigt i.d.R. auch sein Anteil am Ionenbelag

- einzelne Kationen werden relativ unabhängig von ihren aus Wertigkeit und Hydratation ableitbaren Eintauscheigenschaften stark bevorzugt adsorbiert - „Selektivität“ für bestimmte Ionen:  K+, NH4+ - randliche Aufweitungen illitischer Tonminerale: von außen her am leichtesten zugängliche napfartige Vertiefungen innerhalb der Sauerstoff-Sechserringe der Tetraeder - K+ wird fixiert; folgt nicht mehr den Gesetzmäßig-keiten des Ionenaustausches; analog NH4+ Huminstoffe: adsorbieren bevorzugt Ca-, Mg-, H- und Schwermetall-Ionen