De kleurverandering van de kopersulfaatoplossing wanneer een ijzeren spijker erin wordt ondergedompeld, is te wijten aan het proces van verdringingsreactie. Deze reactie omvat de vervanging van het ene metaal door het andere in een verbinding. In dit geval reageert de ijzeren nagel met de kopersulfaatoplossing en vormt ijzersulfaat en koper.

De chemische vergelijking voor deze reactie is:

$$Fe(s) + CuSO_4(aq) -> FeSO_4(aq) + Cu(s)$$

Hier verdringt ijzer (Fe) koper (Cu) uit de kopersulfaatoplossing. Als gevolg hiervan vervaagt de blauwe kleur van de kopersulfaatoplossing en verschijnt er een groene kleur. Deze groene kleur wordt veroorzaakt door de vorming van ijzersulfaat.

Deze verdringingsreactie treedt op vanwege het verschil in de reactiviteit van ijzer en koper. IJzer is reactiever dan koper en kan dus koper uit zijn verbindingen vervangen. Deze reactie is ook een voorbeeld van een redoxreactie, waarbij ijzer oxidatie ondergaat en koper reductie.