Cheminės reakcijos keičia medžiagas į naujas medžiagas, kurių cheminė sudėtis skiriasi nuo originalių junginių ar elementų. Reakcijos tipui, žinomam kaip vienas pakeitimas arba vienas poslinkis, vienas elementas pakeičia kitą junginio elementą. Elementas, pakeičiantis kitą junginyje, paprastai yra reaktyvesnis nei elementas, kurį jis išstumia. Šiose reakcijose vienas elementas visada reaguoja su junginiu, o jūs gaunate elementą ir junginį kaip produktus.
Metalai vandeniniame tirpale
Jei įdėsite varinę vielą į vandeninį sidabro nitrato tirpalą, gausite sidabro metalo kristalus ir vario nitrato tirpalą. Šios reakcijos metu vario elementas pakeičia sidabrą nitrato junginyje. Panašiai, jei dedate cinką į vandeninį vario nitrato tirpalą, cinkas pakeičia varį per vieną pakaitinę reakciją. Šios cheminės reakcijos produktai yra varis ir cinko nitratas.
Metalai rūgštyje
Kai kurie metalai ir rūgštys dalyvaus vienkartinėse pakaitinėse reakcijose. Cinkas, panardintas į druskos rūgštį, išstums vandenilį druskos rūgštyje ir suformuos cinko chloridą, palikdamas vandenilio atomus kaip kitą reakcijos produktą. Pasak Džordžijos valstybinio universiteto Hiperfizikos katedros, metalai apskritai išstums vandenilį iš rūgšties. Kiti pavyzdžiai apima reakciją tarp magnio ir druskos rūgšties, kuri sudaro magnį chloridas ir vandenilis, taip pat kalio ir sieros rūgštis, kuri sudaro kalio sulfatą ir vandenilį dujos.
Termito reakcija
Termito reakcija tarp geležies oksido ir aliuminio yra viena pakaitinė reakcija, kuri yra egzoterminė, vadinasi, ji išskiria šilumą. Iš šios reakcijos išsiskiriančios ypatingos šilumos pakanka geležies produktui ištirpdyti. Reakcijos metu aliuminis pakeičia geležį, todėl produktai yra geležis ir aliuminio oksidas. Ši reakcija taip pat yra oksidacijos-redukcijos reakcija arba redokso reakcija, kurios metu aliuminis oksiduojamas ir susidaro aliuminio oksidas, nes geležies oksidas redukuojamas iki geležies molekulių.
Nemetalinės reakcijos
Nors daugelyje pavienių pakaitinių reakcijų metalai keičia vieni kitus, tarp nemetalų gali įvykti pakeitimų. Pavyzdžiui, halogeno chloras pakeis bromą natrio bromido junginyje, nes halogenas yra labiau reaktyvus nei bromas. Gauti produktai yra natrio chloridas ir bromas. Panašiai bromas pakeičia jodą reakcijoje tarp bromo ir kalio jodido arba kalcio jodido. Šios reakcijos įvyksta todėl, kad bromas yra reaktyvesnis nei jodas.