Kemijske reakcije mijenjaju tvari u nove materijale s drugačijim kemijskim sastavom od izvornih spojeva ili elemenata. U tipu reakcije poznat kao pojedinačna zamjena ili pojedinačno istiskivanje, jedan element zamjenjuje drugi element u spoju. Element koji zamjenjuje drugog u spoju općenito je reaktivniji od elementa koji zamjenjuje. U tim reakcijama jedan element uvijek reagira sa spojem, a vi na kraju dobijete element i spoj kao proizvode.
Metali u vodenoj otopini
Ako bakrenu žicu stavite u vodenu otopinu srebrnog nitrata, na kraju ćete dobiti kristale srebrnog metala i otopinu bakrenog nitrata. U ovoj reakciji bakreni element zamjenjuje srebro u nitratnom spoju. Slično tome, ako cink stavite u vodenu otopinu bakrenog nitrata, cink zamjenjuje bakar u jednoj reakciji zamjene. Produkti ove kemijske reakcije su bakar i cink nitrat.
Metali u kiselini
Neki metali i kiseline sudjeluju u reakcijama pojedinačne zamjene. Kad je umočen u klorovodičnu kiselinu, cink će istisnuti vodik u klorovodičnoj kiselini i stvoriti cinkov klorid, ostavljajući atome vodika kao drugi produkt reakcije. Metali će općenito istisnuti vodik iz kiseline, prema Odjelu za hiperfiziku Državnog sveučilišta u Georgiji. Ostali primjeri uključuju reakciju između magnezija i klorovodične kiseline koja tvori magnezij klorid i vodik te kalij i sumporna kiselina koja tvori kalijev sulfat i vodik plin.
Termitna reakcija
Termitna reakcija između željezovog oksida i aluminija jednostruka je zamjenska reakcija koja je egzotermna, što znači da daje toplinu. Ekstremna toplina koja se oslobađa iz ove reakcije dovoljna je za topljenje željeznog proizvoda. U reakciji aluminij zamjenjuje željezo, pa su proizvodi željezo i aluminijev oksid. Ova reakcija je također reakcija redukcije oksidacije ili redoks reakcija, u kojoj se aluminij oksidira dajući aluminij-oksid, jer se željezov oksid reducira u molekule željeza.
Nemetalne reakcije
Iako mnoge reakcije pojedinačne zamjene uključuju metale koji se međusobno zamjenjuju, može doći do zamjene između nemetala. Na primjer, halogeni klor istisnut će brom u spoj natrijevog bromida, jer je halogen reaktivniji od broma. Dobiveni proizvodi su natrijev klorid i brom. Slično tome, brom zamjenjuje jod u reakciji između broma i kalijevog jodida ili kalcijevog jodida. Te se reakcije javljaju jer je brom reaktivniji od joda.