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As reações químicas transformam substâncias em novos materiais com diferentes composições químicas que os compostos ou elementos originais. No tipo de reação conhecido como substituição única ou deslocamento único, um elemento substitui outro elemento em um composto. O elemento que substitui outro em um composto é geralmente mais reativo do que o elemento que substitui. Nessas reações, um elemento sempre reage com um composto e você acaba com um elemento e um composto como produtos.
Metais em Solução Aquosa
Se você colocar um fio de cobre na solução aquosa de nitrato de prata, acabará com cristais de metal prateado e solução de nitrato de cobre. Nesta reação, o elemento cobre substitui a prata no composto de nitrato. Da mesma forma, se você colocar o zinco em uma solução aquosa de nitrato de cobre, o zinco substituirá o cobre em uma única reação de substituição. Os produtos dessa reação química são nitrato de cobre e zinco.
Metais em Ácido
Alguns metais e ácidos se envolverão em reações de substituição única. Quando mergulhado em ácido clorídrico, o zinco desloca o hidrogênio no ácido clorídrico e forma cloreto de zinco, deixando átomos de hidrogênio como o outro produto da reação. Os metais em geral irão substituir o hidrogênio de um ácido, de acordo com o Departamento de Hiperfísica da Georgia State University. Outros exemplos incluem a reação entre magnésio e ácido clorídrico, que forma cloreto de magnésio e hidrogênio, e potássio e ácido sulfúrico, que forma sulfato de potássio e gás hidrogênio.
Reação Termite
A reação de termite entre o óxido de ferro e o alumínio é uma reação de substituição única que é exotérmica, o que significa que libera calor. O calor extremo liberado dessa reação é suficiente para derreter o produto de ferro. Na reação, o alumínio substitui o ferro, de modo que os produtos são ferro e óxido de alumínio. Essa reação também é uma reação de oxidação-redução, ou reação redox, na qual o alumínio é oxidado para formar óxido de alumínio, pois o óxido de ferro é reduzido a moléculas de ferro.
Reações não-metálicas
Embora muitas reações de substituição única envolvam a substituição de metais, podem ocorrer substituições entre os não-metais. Por exemplo, o cloro halogênio substituirá o bromo em um composto de brometo de sódio porque o halogênio é mais reativo que o bromo. Os produtos resultantes são cloreto de sódio e bromo. Da mesma forma, o bromo substitui o iodo em uma reação entre o bromo e o iodeto de potássio ou iodeto de cálcio. Essas reações ocorrem porque o bromo é mais reativo que o iodo.