Door Cara Batema
Bijgewerkt op 30 augustus 2022

nanoqfu/iStock/Getty Images

Bij enkelvoudige vervangings- of enkelvoudige verplaatsingsreacties verdringt het ene element het andere binnen een verbinding. Het vervangende element is doorgaans reactiever, wat resulteert in een nieuw element en een nieuwe verbinding als producten. Dit proces is een voorbeeld van fundamentele principes van chemische reactiviteit en thermodynamica.

Metalen in waterige oplossing

Wanneer een koperdraad wordt ondergedompeld in een waterige zilvernitraatoplossing, slaat zilvermetaal neer terwijl koperionen de oplossing binnenkomen als koper (II) nitraat. Koper vervangt zilver in de verbinding, wat illustreert hoe een reactiever metaal een minder reactief metaal verdringt. Op dezelfde manier produceert zink, geplaatst in koper(II)nitraat, metallisch koper en lost het op als zink(II)nitraat.

Metalen in zuur

Veel metalen verdringen waterstof gemakkelijk uit zuren. Zink reageert bijvoorbeeld met zoutzuur en vormt zinkchloride, waarbij waterstofgas vrijkomt. Magnesium volgt hetzelfde patroon en levert magnesiumchloride en waterstof op. Kalium reageert met zwavelzuur en produceert kaliumsulfaat en waterstofgas, wat de algemene regel onderstreept dat actieve metalen waterstof uit zuren kunnen vrijmaken.

Thermietreactie

De klassieke thermietreactie tussen ijzer(III)oxide en aluminium is een zeer exotherme enkelvoudige vervangingsreactie. Aluminium oxideert tot aluminiumoxide, terwijl ijzer(III)oxide wordt gereduceerd tot gesmolten ijzer. De warmteafgifte van de reactie is voldoende om het ijzerproduct te smelten, waardoor het een krachtige demonstratie is van redoxchemie.

Niet-metaalreacties

Enkelvoudige vervangingsreacties zijn niet beperkt tot metalen. Halogenen vervangen gemakkelijk minder reactieve halogenen in zouten. Chloor verdringt broom in natriumbromide en produceert natriumchloride en elementair broom. Broom verdringt eveneens jodium in kalium- of calciumjodide-oplossingen, waarbij kalium- of calciumbromide en jodium worden gevormd.