Een enkelvoudige vervangingsreactie, ook wel substitutiereactie genoemd, treedt op wanneer een element een ander element in een verbinding vervangt. De algemene vorm van een enkelvoudige vervangingsreactie is:

A + BC → AC + B

Bij deze reactie vervangt element A element B in de verbinding BC, wat resulteert in de vorming van een nieuwe verbinding AC en het vrijkomen van element B. De reactiviteit van elementen speelt een cruciale rol bij het bepalen of er een enkele vervangingsreactie zal plaatsvinden. De activiteitenreeks van elementen, ook wel de reactiviteitsreeks genoemd, somt elementen op in volgorde van afnemende reactiviteit. Metalen die hoger in de activiteitenreeks staan, zijn reactiever dan metalen die lager in de reeks staan.

Bij een enkelvoudige vervangingsreactie verdringt een reactiever element (A) een minder reactief element (B) uit zijn verbinding. Wanneer bijvoorbeeld ijzer (Fe) wordt toegevoegd aan een oplossing van koper(II)sulfaat (CuSO4), vindt de volgende reactie plaats:

Fe(s) + CuSO4(aq) → FeSO4(aq) + Cu(s)

Bij deze reactie is ijzer (Fe) reactiever dan koper (Cu), dus vervangt het koper in koper(II)sulfaat, waarbij ijzer(II)sulfaat (FeSO4) wordt gevormd en koper in zijn elementaire vorm (Cu) vrijkomt.

Hier zijn de belangrijkste punten om te onthouden over enkelvoudige vervangingsreacties:

- Een reactiever element vervangt een minder reactief element in een verbinding.

- De reactie omvat de uitwisseling van het ene element voor het andere.

- De gevormde producten zijn een nieuwe verbinding en het verplaatste element in zijn elementaire vorm.

- De reactiviteit van elementen is cruciaal bij het bepalen of er een enkelvoudige vervangingsreactie zal optreden.

- Enkelvoudige vervangingsreacties worden vaak waargenomen bij metalen en hun verbindingen.