A água é considerada dura quando possui, por exemplo, íons divalentes como o Ca²⁺ e Mg²⁺ em altas concentrações. Apesar de não acarretar problemas à saúde, a água dura gera inconvenientes domésticos e industriais. Em um boiler, o aquecimento da água dura contendo os íons Ca²⁺ e íons bicarbonato, gera carbonato de cálcio e gás carbônico de acordo com a reação abaixo.

Como o carbonato de cálcio é insolúvel em água, a deposição do sólido formado diminui a eficiência na troca de calor e entope os canos. Um método denominado troca catiônica é capaz de eliminar a dureza da água, já que a água dura atravessa uma resina polimérica contendo as espécies R-COO⁻ Na⁺ ou R-SO₃ ⁻ Na⁺, onde o íon Ca²⁺ substitui íons Na⁺, como mostrado na reação abaixo.

2Na(R-COO)_(s) + Ca²⁺ _{(aq) !$ ightarrow !$} Ca(R-COO)_2(s) + 2Na⁺ _(aq)