Kjemiske reaksjoner endrer stoffer til nye materialer med forskjellige kjemiske sammensetninger enn de opprinnelige forbindelsene eller elementene. I reaksjonstypen kjent som enkelt erstatning, eller enkelt forskyvning, erstatter ett element et annet element i en forbindelse. Elementet som erstatter et annet i en forbindelse er generelt mer reaktivt enn elementet det erstatter. I disse reaksjonene reagerer alltid ett element med en forbindelse, og du ender opp med et element og forbindelse som produkter.
Metaller i vandig løsning
Hvis du plasserer en kobbertråd i den vandige løsningen av sølvnitrat, vil du ende opp med sølvmetallkrystaller og kobbernitratløsning. I denne reaksjonen erstatter kobberelementet sølvet i nitratforbindelsen. Tilsvarende, hvis du legger sink i en vandig løsning av kobbernitrat, erstatter sink kobberet i en enkelt erstatningsreaksjon. Produktene av denne kjemiske reaksjonen er kobber og sinknitrat.
Metaller i syre
Noen metaller og syrer vil delta i enkelterstatningsreaksjoner. Når sink dyppes i saltsyre, fortrenger det hydrogenet i saltsyren og danner sinkklorid, og etterlater hydrogenatomer som det andre reaksjonsproduktet. Metaller generelt vil fortrenge hydrogen fra en syre, ifølge HyperPhysics Department of Georgia State University. Andre eksempler inkluderer reaksjonen mellom magnesium og saltsyre, som danner magnesium klorid og hydrogen, og kalium og svovelsyre, som danner kaliumsulfat og hydrogen gass.
Thermite Reaction
Termittreaksjonen mellom jernoksid og aluminium er en enkelt erstatningsreaksjon som er eksoterm, noe som betyr at den gir fra seg varme. Den ekstreme varmen som frigjøres fra denne reaksjonen er tilstrekkelig til å smelte jernproduktet. I reaksjonen erstatter aluminium jern, så produktene er jern og aluminiumoksid. Denne reaksjonen er også en oksidasjonsreduksjonsreaksjon, eller redoksreaksjon, der aluminium oksyderes for å danne aluminiumoksid, da jernoksydet reduseres til jernmolekyler.
Ikke-metalliske reaksjoner
Mens mange enkelterstatningsreaksjoner involverer at metaller erstatter hverandre, kan erstatninger forekomme mellom ikke-metaller. For eksempel vil halogenklor fortrenge brom i en natriumbromidforbindelse fordi halogen er mer reaktiv enn brom. De resulterende produktene er natriumklorid og brom. Tilsvarende erstatter brom jod i en reaksjon mellom brom og kaliumjodid eller kalsiumjodid. Disse reaksjonene oppstår fordi brom er mer reaktivt enn jod.