Sisältö
Kemialliset reaktiot muuttavat aineet uusiksi materiaaleiksi, joilla on erilaiset kemialliset koostumukset kuin alkuperäisillä yhdisteillä tai alkuaineilla. Reaktiotyypissä, jota kutsutaan yhdeksi korvaamiseksi tai yhdeksi syrjäyttämiseksi, yksi elementti korvaa toisen elementin yhdisteessä. Elementti, joka korvaa toisen yhdisteessä, on yleensä reaktiivisempi kuin sen korvaama elementti. Näissä reaktioissa yksi elementti reagoi aina yhdisteen kanssa, ja päädyt alkuaineeksi ja yhdisteeksi tuotteina.
Metallit vesiliuoksessa
Jos laitat kuparilangan hopeanitraatin vesiliuokseen, päädyt hopeametallikiteisiin ja kuparinitraattiliuokseen. Tässä reaktiossa kuparielementti korvaa hopean nitraattiyhdisteessä. Samoin jos laitat sinkkiä kuparinitraatin vesiliuokseen, sinkki korvaa kuparin yhdessä korvausreaktiossa. Tämän kemiallisen reaktion tuotteet ovat kupari ja sinkkinitraatti.
Hapon metallit
Jotkut metallit ja hapot osallistuvat yksittäisiin korvausreaktioihin. Sinkki, upotettuna suolahappoon, syrjäyttää vedyn suolahapossa ja muodostaa sinkkikloridin, jättäen vetyatomeja reaktion toiseksi tuotteeksi. Georgian osavaltion yliopiston HyperPhysics-osaston mukaan metallit yleensä syrjäyttävät vetyä haposta. Muita esimerkkejä ovat reaktio magnesiumin ja suolahapon välillä, joka muodostaa magnesiumkloridin ja vedyn, ja kalium- ja rikkihapon, joka muodostaa kaliumsulfaatin ja vetykaasun.
Termiittireaktio
Termiittireaktio rautaoksidin ja alumiinin välillä on yksi korvaava reaktio, joka on eksoterminen, tarkoittaen, että se vapauttaa lämpöä. Tästä reaktiosta vapautuva äärimmäinen lämpö on riittävä sulattamaan rautatuote. Reaktiossa alumiini korvaa raudan, joten tuotteet ovat rauta ja alumiinioksidi. Tämä reaktio on myös hapettumisen vähentämisreaktio tai redox-reaktio, jossa alumiini hapetetaan alumiinioksidiksi, koska rautaoksidi pelkistetään rautamolekyyleiksi.
Ei-metalliset reaktiot
Vaikka monissa yksittäisissä korvausreaktioissa metalleja korvataan toisillaan, korvauksia voi tapahtua ei-metallien välillä. Esimerkiksi halogeenikloori syrjäyttää bromin natriumbromidiyhdisteessä, koska halogeeni on reaktiivisempi kuin bromi. Tuloksena olevat tuotteet ovat natriumkloridi ja bromi. Samoin bromi korvaa jodin reaktiossa bromin ja kaliumjodidin tai kalsiumjodidin välillä. Nämä reaktiot tapahtuvat, koska bromi on reaktiivisempi kuin jodi.