Les réactions chimiques transforment les substances en de nouveaux matériaux avec des compositions chimiques différentes de celles des composés ou éléments d'origine. Dans le type de réaction connu sous le nom de remplacement simple ou de déplacement simple, un élément remplace un autre élément dans un composé. L'élément qui remplace un autre dans un composé est généralement plus réactif que l'élément qu'il supplante. Dans ces réactions, un élément réagit toujours avec un composé et vous vous retrouvez avec un élément et un composé en tant que produits.
Métaux en solution aqueuse
Si vous placez un fil de cuivre dans la solution aqueuse de nitrate d'argent, vous vous retrouverez avec des cristaux de métal argenté et une solution de nitrate de cuivre. Dans cette réaction, l'élément cuivre remplace l'argent dans le composé nitrate. De même, si vous mettez du zinc dans une solution aqueuse de nitrate de cuivre, le zinc remplace le cuivre en une seule réaction de remplacement. Les produits de cette réaction chimique sont le nitrate de cuivre et de zinc.
Métaux dans l'acide
Certains métaux et acides s'engageront dans des réactions de remplacement uniques. Le zinc, lorsqu'il est plongé dans de l'acide chlorhydrique, déplacera l'hydrogène dans l'acide chlorhydrique et formera du chlorure de zinc, laissant des atomes d'hydrogène comme autre produit de la réaction. Les métaux en général déplaceront l'hydrogène d'un acide, selon le département d'hyperphysique de l'université d'État de Géorgie. D'autres exemples incluent la réaction entre le magnésium et l'acide chlorhydrique, qui forme du magnésium chlorure et hydrogène, et potassium et acide sulfurique, qui forme du sulfate de potassium et de l'hydrogène gaz.
Réaction de thermite
La réaction de thermite entre l'oxyde de fer et l'aluminium est une réaction de remplacement unique qui est exothermique, c'est-à-dire qu'elle dégage de la chaleur. La chaleur extrême dégagée par cette réaction est suffisante pour faire fondre le fer produit. Dans la réaction, l'aluminium remplace le fer, les produits sont donc du fer et de l'oxyde d'aluminium. Cette réaction est également une réaction d'oxydoréduction, ou réaction redox, dans laquelle l'aluminium est oxydé pour former de l'oxyde d'aluminium, car l'oxyde de fer est réduit en molécules de fer.
Réactions non métalliques
Alors que de nombreuses réactions de remplacement simples impliquent que des métaux se remplacent, des remplacements peuvent se produire entre des non-métaux. Par exemple, l'halogène chlore déplacera le brome dans un composé de bromure de sodium car l'halogène est plus réactif que le brome. Les produits résultants sont le chlorure de sodium et le brome. De même, le brome remplace l'iode dans une réaction entre le brome et l'iodure de potassium ou l'iodure de calcium. Ces réactions se produisent parce que le brome est plus réactif que l'iode.