Chemische reacties veranderen stoffen in nieuwe materialen met een andere chemische samenstelling dan de oorspronkelijke verbindingen of elementen. In het type reactie dat bekend staat als enkele vervanging of enkele verplaatsing, vervangt één element een ander element in een verbinding. Het element dat een ander in een verbinding vervangt, is over het algemeen reactiever dan het element dat het vervangt. Bij deze reacties reageert altijd één element met een verbinding en krijg je een element en verbinding als producten.
Metalen in waterige oplossing
Als je een koperdraad in de waterige oplossing van zilvernitraat legt, krijg je zilvermetaalkristallen en kopernitraatoplossing. Bij deze reactie vervangt het koperelement het zilver in de nitraatverbinding. Evenzo, als u zink in een waterige oplossing van kopernitraat doet, vervangt zink het koper in een enkele vervangingsreactie. De producten van deze chemische reactie zijn koper en zinknitraat.
Metalen in zuur
Sommige metalen en zuren zullen enkelvoudige vervangingsreacties aangaan. Wanneer zink in zoutzuur wordt gedompeld, zal het de waterstof in het zoutzuur verdringen en zinkchloride vormen, waarbij waterstofatomen als het andere product van de reactie achterblijven. Volgens de afdeling HyperPhysics van de Georgia State University zullen metalen in het algemeen waterstof van een zuur verdringen. Andere voorbeelden zijn de reactie tussen magnesium en zoutzuur, dat magnesium vormt chloride en waterstof, en kalium en zwavelzuur, die kaliumsulfaat en waterstof vormen gas.
Thermiet reactie
De thermietreactie tussen ijzeroxide en aluminium is een enkele vervangingsreactie die exotherm is, wat betekent dat het warmte afgeeft. De extreme hitte die vrijkomt bij deze reactie is voldoende om het ijzerproduct te smelten. In de reactie vervangt aluminium ijzer, dus de producten zijn ijzer en aluminiumoxide. Deze reactie is ook een oxidatie-reductiereactie of redoxreactie, waarbij aluminium wordt geoxideerd om aluminiumoxide te vormen, aangezien het ijzeroxide wordt gereduceerd tot ijzermoleculen.
Niet-metalen reacties
Hoewel bij veel enkelvoudige vervangingsreacties metalen elkaar vervangen, kunnen vervangingen plaatsvinden tussen niet-metalen. Het halogeenchloor zal bijvoorbeeld het broom in een natriumbromideverbinding verdringen omdat halogeen reactiever is dan broom. De resulterende producten zijn natriumchloride en broom. Evenzo vervangt broom jodium in een reactie tussen broom en kaliumjodide of calciumjodide. Deze reacties treden op omdat broom reactiever is dan jodium.