de oppløselige, ioniserte stoffene finnes i vann som ioner, som er elektrisk ladede atomer eller molekyler. De positivt ladede ioner kalles kationer, og de negativt ladede ioner kalles anioner. Fordi vann er globalt nøytralt elektrisk (ellers vil du få elektrisk støt når du legger hånden i vann), er antall positive ladninger identiske med antall negative ladninger. Ioner kan ha en ladning eller mer, det vanligste området er 1 til 3. Ioner kan være laget av ett atom bare, eller flere atomer knyttet permanent sammen, som molekyler.
Eksempler:
en monovalent atomkation: natriumionet Na+
en divalent atomkation: kalsiumionet Ca++
en monovalent molekylær kation: ammoniumionet NH4+
en monovalent atomanion: kloridionet Cl—
en monovalent molekylær anion: nitrat—ion NO3 –
en divalent molekylær anion: karbonationet CO3=
Et Divalent Kompleks Anion: chromate ion CrO4=
Hardhet
blant stoffene oppløst i vann er hardhet svært vanlig. Hardhet er et populært ord for å representere hovedsakelig kalsium og magnesium oppløst i vannet; disse ionene kan utfelle under visse forhold og danne skalaen som du kanskje har sett i kokekaret ditt, og det kan hindre rør og skadede vannkokere. «Mykningen» av vann er utvekslingen av hardhetskationene (Ca++ Og Mg++) for en annen kation som ikke kan danne skala fordi den er mye mer løselig: natriumionet Na+.
for å myke vann, tar du en kationbytterharpiks som den mobile ion inne i perlene er natrium (Na+) og du sender det harde vannet gjennom en kolonne fylt med natriumformharpiksen. Hardhetsioner Ca++ og Mg++ beveger seg inn i harpiksperlene, og hver av disse divalente kationene erstattes av to natriumioner som kommer ut av harpiksen.