ตัวอย่างของปฏิกิริยาการแทนที่ครั้งเดียว

ปฏิกิริยาเคมีจะเปลี่ยนสารเป็นวัสดุใหม่ที่มีองค์ประกอบทางเคมีแตกต่างจากสารประกอบหรือองค์ประกอบเดิม ในประเภทของปฏิกิริยาที่เรียกว่าการแทนที่ครั้งเดียวหรือการกระจัดเดี่ยว ธาตุหนึ่งแทนที่องค์ประกอบอื่นในสารประกอบ องค์ประกอบที่แทนที่องค์ประกอบอื่นในสารประกอบโดยทั่วไปจะมีปฏิกิริยาตอบสนองมากกว่าองค์ประกอบที่มันแทนที่ ในปฏิกิริยาเหล่านี้ ธาตุหนึ่งจะทำปฏิกิริยากับสารประกอบเสมอ และคุณลงเอยด้วยองค์ประกอบและสารประกอบเป็นผลิตภัณฑ์

หากคุณวางลวดทองแดงในสารละลายที่เป็นน้ำของซิลเวอร์ไนเตรต คุณจะได้ผลึกโลหะเงินและสารละลายคอปเปอร์ไนเตรต ในปฏิกิริยานี้ ธาตุทองแดงจะแทนที่เงินในสารประกอบไนเตรต ในทำนองเดียวกัน หากคุณใส่สังกะสีในสารละลายที่เป็นน้ำของคอปเปอร์ไนเตรต สังกะสีจะแทนที่ทองแดงในปฏิกิริยาการแทนที่เพียงครั้งเดียว ผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาเคมีนี้คือทองแดงและซิงค์ไนเตรต

โลหะและกรดบางชนิดจะทำปฏิกิริยาแทนที่เดี่ยว สังกะสีเมื่อจุ่มลงในกรดไฮโดรคลอริกจะแทนที่ไฮโดรเจนในกรดไฮโดรคลอริกและก่อตัวเป็นซิงค์คลอไรด์ โดยปล่อยให้อะตอมของไฮโดรเจนเป็นผลิตภัณฑ์อื่นของปฏิกิริยา โลหะโดยทั่วไปจะแทนที่ไฮโดรเจนจากกรด ตามที่ HyperPhysics Department of Georgia State University ตัวอย่างอื่นๆ ได้แก่ ปฏิกิริยาระหว่างแมกนีเซียมกับกรดไฮโดรคลอริก ซึ่งก่อให้เกิดแมกนีเซียม คลอไรด์และไฮโดรเจน และโพแทสเซียมและกรดซัลฟิวริก ซึ่งก่อให้เกิดโพแทสเซียมซัลเฟตและไฮโดรเจน แก๊ส.

ปฏิกิริยาเทอร์ไมต์ระหว่างไอรอนออกไซด์และอะลูมิเนียมเป็นปฏิกิริยาทดแทนเดี่ยวที่คายความร้อน ซึ่งหมายความว่าจะปล่อยความร้อน ความร้อนสูงที่ปล่อยออกมาจากปฏิกิริยานี้เพียงพอที่จะละลายผลิตภัณฑ์เหล็ก ในปฏิกิริยานี้ อะลูมิเนียมจะเข้ามาแทนที่เหล็ก ดังนั้น ผลิตภัณฑ์จึงเป็นเหล็กและอะลูมิเนียมออกไซด์ ปฏิกิริยานี้ยังเป็นปฏิกิริยาออกซิเดชัน-รีดิวซ์ หรือปฏิกิริยารีดอกซ์ ซึ่งอะลูมิเนียมถูกออกซิไดซ์เพื่อสร้างอะลูมิเนียมออกไซด์ เนื่องจากเหล็กออกไซด์จะลดเหลือโมเลกุลของเหล็ก

แม้ว่าปฏิกิริยาการแทนที่เดี่ยวหลายๆ ปฏิกิริยาจะเกี่ยวข้องกับโลหะที่มาแทนที่กัน แต่การแทนที่อาจเกิดขึ้นระหว่างอโลหะ ตัวอย่างเช่น คลอรีนฮาโลเจนจะแทนที่โบรมีนในสารประกอบโซเดียมโบรไมด์เนื่องจากฮาโลเจนมีปฏิกิริยามากกว่าโบรมีน ผลิตภัณฑ์ที่ได้คือโซเดียมคลอไรด์และโบรมีน ในทำนองเดียวกัน โบรมีนจะแทนที่ไอโอดีนในปฏิกิริยาระหว่างโบรมีนกับโพแทสเซียมไอโอไดด์หรือแคลเซียมไอโอไดด์ ปฏิกิริยาเหล่านี้เกิดขึ้นเนื่องจากโบรมีนมีปฏิกิริยามากกว่าไอโอดีน