Περιεχόμενο
Οι χημικές αντιδράσεις αλλάζουν τις ουσίες σε νέα υλικά με διαφορετικές χημικές συνθέσεις από τις αρχικές ενώσεις ή στοιχεία. Στον τύπο αντίδρασης που είναι γνωστή ως απλή αντικατάσταση ή μεμονωμένη μετατόπιση, ένα στοιχείο αντικαθιστά άλλο στοιχείο σε μια ένωση. Το στοιχείο που αντικαθιστά άλλο σε μια ένωση είναι γενικά πιο δραστικό από το στοιχείο που αντικαθιστά. Σε αυτές τις αντιδράσεις, ένα στοιχείο αντιδρά πάντα με μια ένωση και καταλήγετε με ένα στοιχείο και μια ένωση ως προϊόντα.
Μέταλλα σε υδατικό διάλυμα
Εάν τοποθετήσετε ένα σύρμα χαλκού στο υδατικό διάλυμα νιτρικού αργύρου, θα καταλήξετε με κρυστάλλους αργύρου μετάλλου και διάλυμα νιτρικού χαλκού. Στην αντίδραση αυτή, το στοιχείο χαλκού αντικαθιστά τον άργυρο στην ένωση νιτρικού άλατος. Ομοίως, εάν τοποθετήσετε ψευδάργυρο σε ένα υδατικό διάλυμα νιτρικού χαλκού, ο ψευδάργυρος αντικαθιστά τον χαλκό σε μία μόνο αντίδραση αντικατάστασης. Τα προϊόντα αυτής της χημικής αντίδρασης είναι ο νάτριο και ο χαλκός.
Μέταλλα σε οξύ
Ορισμένα μέταλλα και οξέα θα συμμετέχουν σε μεμονωμένες αντιδράσεις αντικατάστασης. Ο ψευδάργυρος, όταν βυθίζεται σε υδροχλωρικό οξύ, θα εκτοπίσει το υδρογόνο στο υδροχλωρικό οξύ και θα σχηματίσει χλωριούχο ψευδάργυρο, αφήνοντας τα άτομα υδρογόνου ως το άλλο προϊόν της αντίδρασης. Τα μέταλλα γενικά θα απομακρύνουν το υδρογόνο από ένα οξύ, σύμφωνα με το τμήμα Hyperphysics του Georgia State University. Άλλα παραδείγματα περιλαμβάνουν την αντίδραση μεταξύ μαγνησίου και υδροχλωρικού οξέος, το οποίο σχηματίζει χλωριούχο μαγνήσιο και υδρογόνο, και κάλιο και θειικό οξύ, το οποίο σχηματίζει θειικό κάλιο και αέριο υδρογόνο.
Αντίδραση Thermite
Η αντίδραση θερμίτη μεταξύ οξειδίου του σιδήρου και αλουμινίου είναι μία αντίδραση αντικατάστασης που είναι εξωθερμική, δηλαδή δίνει θερμότητα. Η υπερβολική θερμότητα που απελευθερώνεται από αυτή την αντίδραση αρκεί για να λιώσει το προϊόν σιδήρου. Στην αντίδραση, το αλουμίνιο αντικαθιστά το σίδηρο, επομένως τα προϊόντα είναι οξείδιο του σιδήρου και του αλουμινίου. Αυτή η αντίδραση είναι επίσης μια αντίδραση οξείδωσης-αναγωγής, ή οξειδοαναγωγική αντίδραση, στην οποία το αλουμίνιο οξειδώνεται για να σχηματίσει οξείδιο του αργιλίου, καθώς το οξείδιο του σιδήρου μειώνεται σε μόρια σιδήρου.
Μη μεταλλικές αντιδράσεις
Ενώ πολλές αντιδράσεις απλής αντικατάστασης περιλαμβάνουν μέταλλα που αντικαθιστούν το ένα το άλλο, μπορεί να υπάρξουν αντικαταστάσεις μεταξύ μη μεταλλικών στοιχείων. Για παράδειγμα, το χλώριο αλογόνου θα αντικαταστήσει το βρώμιο σε μία ένωση βρωμιούχου νατρίου επειδή το αλογόνο είναι πιο δραστικό από το βρώμιο. Τα προκύπτοντα προϊόντα είναι χλωριούχο νάτριο και βρώμιο. Ομοίως, το βρώμιο αντικαθιστά το ιώδιο σε αντίδραση μεταξύ βρωμίου και ιωδιούχου καλίου ή ιωδιούχου ασβεστίου. Αυτές οι αντιδράσεις συμβαίνουν επειδή το βρώμιο είναι πιο δραστικό από το ιώδιο.