Una reazione di sostituzione singola, nota anche come reazione di sostituzione, si verifica quando un elemento sostituisce un altro elemento in un composto. La forma generale di una reazione di sostituzione singola è:

A + BC → AC + B

In questa reazione, l'elemento A sostituisce l'elemento B nel composto BC, determinando la formazione di un nuovo composto AC e il rilascio dell'elemento B. La reattività degli elementi gioca un ruolo cruciale nel determinare se si verificherà una reazione di sostituzione singola. La serie di attività degli elementi, nota anche come serie di reattività, elenca gli elementi in ordine di reattività decrescente. I metalli che sono più alti nella serie di attività sono più reattivi di quelli più bassi nella serie.

In una reazione di sostituzione singola, un elemento più reattivo (A) sposta un elemento meno reattivo (B) dal suo composto. Ad esempio, quando il ferro (Fe) viene aggiunto a una soluzione di solfato di rame(II) (CuSO4), avviene la seguente reazione:

Fe(s) + CuSO4(aq) → FeSO4(aq) + Cu(s)

In questa reazione, il ferro (Fe) è più reattivo del rame (Cu), quindi sostituisce il rame nel solfato di rame (II), formando solfato di ferro (II) (FeSO4) e rilasciando rame nella sua forma elementare (Cu).

Ecco i punti chiave da ricordare sulle reazioni di sostituzione singola:

- Un elemento più reattivo sostituisce un elemento meno reattivo in un composto.

- La reazione comporta lo scambio di un elemento con un altro.

- I prodotti formati sono un nuovo composto e l'elemento spostato nella sua forma elementare.

- La reattività degli elementi è cruciale nel determinare se si verificherà una reazione di sostituzione singola.

- Le reazioni di sostituzione singola sono comunemente osservate con i metalli e i loro composti.