Визначення загальної концентрації електролітів у розчині
Досліджуваний розчин пропускають через катіоніт в Н+-формі. Внаслідок йонного обміну катіони солі затримуються на колонці, а з колонки виходить кислота у кількості, еквівалентній вмісту солі, за схемою.
+ KtAn " 
+ HАn.
Кількість речовини, що виділилась, визначають титруванням лугом.
Концентрування йонів з розведених розчинів
При пропусканні через катіоніт великої кількості розведеного розчину катіоніт поглинає катіони з розчину. При промиванні катіоніту розведеною хлоридною кислотою відбувається витіснення поглинутих катіонів у розчин. При цьому об’єм розчину, що містить всі катіони, буде невеликим. Таким способом можна провести концентрування катіонів з розведених розчинів.
Розділення катіонів, яке ґрунтується на використанні амфотерності
Для розділення катіонів розчин, що містить амфотерні і неамфотерні катіони, пропускають через катіоніт в Н+-формі. Потім промивають катіоніт розчином NaOH чи KOH. В результаті обмінної реакції поглинуті катіони витісняються з катіоніту. При цьому катіони, що утворюють з лугом не амфотерні гідроксиди, осаджуються на зернах катіоніту у вигляді гідроксидів, а катіони, гідроксиди яких амфотерні, утворюють у надлишку лугу аніони і виходять з колонки.
Al(OH)3 + Na+ + OH– " Na+ + [Al(OH)4]–.
Таким способом можна відділити йони Al3+, Zn2+ від йонів Fe3+, Cu2+ та інших.
Розділення катіонів засноване, на використанні комплексоутворення
При цьому можуть бути два варіанти розділення.
Перше. Розчин, що містить суміш катіонів, пропускають через катіоніт. У результаті обмінної реакції катіони, що містяться у розчині, поглинаються катіонітом. Потім через катіоніт пропускають розчин електроліту, який утворює комплексні аніони з одним із катіонів. Інші катіони можуть утворювати при цьому комплексні катіони чи залишатися у вигляді простих йонів. Катіони, що утворюють з розчином електроліту комплексні аніони, виходять з колонки, а катіони, що не утворюють комплексні аніони, залишаються на катіоніті.
Друге. До розчину, що містить суміш катіонів, попередньо додають речовину, яка утворює комплексні, аніони з одним із катіонів. Інші катіони не утворюють при цьому комплексних аніонів. Ті йони, які знаходяться в розчині у вигляді комплексних аніонів, на катіоніті затримуватися не будуть, а катіони, що не утворюють з даним реагентом комплексних йонів або утворюють комплексні катіони, будуть поглинатися іонітом.
Як речовини, що утворюють з катіонами комплексні йони, застосовують лимонну, винну, сульфосаліцилову кислоти, натрій пірофосфат, амоній оксалат, гліцерин та ін.
Для розділення катіонів методом комплексоутворення використовують як катіоніти, так і аніоніти.
Розділення катіонів можна проводити на аніонітах, насичених аніонами, які здатні утворювати з деякими катіонами комплексні йони. Так, при пропусканні через аніоніт у цитратній формі розчин, що містить суміш катіонів, відбувається поглинання аніонітом тих катіонів, які утворюють з цитрат-іонами комплексні аніони. Катіони, що не утворюють комплексних аніонів з цитрат-іонами, проходять крізь колонку з аніонітом без затримки. Таким способом можна відділити йони Mg2+,Ca2+, Sr2+, Ba2+ від йонів Fe3+, Cu2+, Ni2+. Катіони Mg2+, Ca2+, Sr2+, Ba2+ проходять крізь колонку з аніонітом, а йони Fe3+, Cu2+, Ni2+ утворюють з цитрат-іонами комплексні аніони і міцно утримуються аніонітом.