Verdringingsreactie, ook wel vervangingsreactie genoemd, is een soort chemische reactie waarbij een reactiever element een minder reactief element in een verbinding vervangt. Wanneer een ijzeren spijker in een kopersulfaatoplossing wordt geplaatst, vindt de volgende verdringingsreactie plaats:

Fe (ijzer) + CuSO₄ (kopersulfaat) → FeSO₄ (ijzersulfaat) + Cu (koper)

Dit is wat deze reactie betekent:

1. IJzer is reactiever dan koper, volgens de reactiviteitsreeks van metalen. Dit betekent dat ijzeratomen een grotere kans hebben om elektronen te verliezen en positief geladen ionen (Fe²⁺) te worden in vergelijking met koperatomen.

2. Wanneer de ijzeren nagel in de kopersulfaatoplossing wordt ondergedompeld, reageren ijzeratomen uit de nagel met de kopersulfaatverbinding. IJzeratomen vervangen koperatomen in de verbinding, waarbij ijzersulfaat (FeSO₄) wordt gevormd en koperatomen vrijkomen.

3. Koperatomen, die uit de verbinding worden verdrongen, worden afgezet op het oppervlak van de ijzeren nagel. Deze afzetting van koper op de ijzeren nagel wordt visueel waargenomen als een roodbruine coating of laag op het oppervlak van de nagel.

4. Naarmate de reactie vordert, lossen steeds meer ijzeratomen uit de nagel op in de oplossing als Fe²⁺-ionen, terwijl koperatomen zich blijven afzetten op de nagel. Deze uitwisseling van atomen resulteert in het geleidelijke verbruik van de ijzeren spijker en de vorming van kopermetaal.

5. De verdringingsreactie gaat door totdat alle ijzeratomen in de nagel zijn verbruikt, of totdat de kopersulfaatoplossing is opgebruikt.

Samenvattend:wanneer een ijzeren nagel in een kopersulfaatoplossing wordt geplaatst, vindt er een verdringingsreactie plaats waarbij ijzeratomen koperatomen in kopersulfaat vervangen, wat leidt tot de vorming van ijzersulfaat en de afzetting van kopermetaal op de ijzeren nagel. Deze reactie benadrukt de relatieve reactiviteit van ijzer en koper, waarbij ijzer reactiever is en koper gemakkelijk uit zijn verbinding verdringt.