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रासायनिक प्रतिक्रियाएं मूल यौगिकों या तत्वों की तुलना में विभिन्न रासायनिक रचनाओं के साथ पदार्थों को नई सामग्री में बदलती हैं। एकल प्रतिस्थापन, या एकल विस्थापन के रूप में जानी जाने वाली प्रतिक्रिया के प्रकार में, एक तत्व एक यौगिक में दूसरे तत्व को प्रतिस्थापित करता है। एक यौगिक में दूसरे को बदलने वाला तत्व आम तौर पर उस तत्व की तुलना में अधिक प्रतिक्रियाशील होता है, जिसे वह दबाता है। इन प्रतिक्रियाओं में, एक तत्व हमेशा एक यौगिक के साथ प्रतिक्रिया करता है, और आप उत्पादों के रूप में एक तत्व और यौगिक के साथ समाप्त होते हैं।
जलीय घोल में धातु
यदि आप सिल्वर नाइट्रेट के जलीय घोल में तांबे का तार रखते हैं, तो आप सिल्वर मेटल क्रिस्टल और कॉपर नाइट्रेट के घोल से समाप्त हो जाएंगे। इस प्रतिक्रिया में, तांबा तत्व चांदी को नाइट्रेट यौगिक में बदल देता है। इसी तरह, यदि आप तांबा नाइट्रेट के एक जलीय घोल में जस्ता डालते हैं, तो जस्ता एकल प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया में तांबे को बदल देता है। इस रासायनिक प्रतिक्रिया के उत्पाद तांबे और जस्ता नाइट्रेट हैं।
एसिड में धातु
कुछ धातु और एसिड एकल प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं में संलग्न होंगे। जस्ता, जब हाइड्रोक्लोरिक एसिड में डूबा हुआ होता है, तो हाइड्रोक्लोरिक एसिड में हाइड्रोजन को विस्थापित करेगा और प्रतिक्रिया के अन्य उत्पाद के रूप में हाइड्रोजन परमाणुओं को छोड़कर, जस्ता क्लोराइड का निर्माण करेगा। जॉर्जिया राज्य विश्वविद्यालय के हाइपरफिजिक्स विभाग के अनुसार, धातुएं एक एसिड से हाइड्रोजन को विस्थापित करेंगी। अन्य उदाहरणों में मैग्नीशियम और हाइड्रोक्लोरिक एसिड के बीच प्रतिक्रिया शामिल है, जो मैग्नीशियम क्लोराइड और हाइड्रोजन बनाती है, और पोटेशियम और सल्फ्यूरिक एसिड, जो पोटेशियम सल्फेट और हाइड्रोजन गैस बनाती है।
थर्माइट प्रतिक्रिया
लौह ऑक्साइड और एल्यूमीनियम के बीच थर्माइट प्रतिक्रिया एक एकल प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया है जो एक्ज़ोथिर्मिक है, जिसका अर्थ है कि यह गर्मी देता है। इस प्रतिक्रिया से निकलने वाली अत्यधिक गर्मी लोहे के उत्पाद को पिघलाने के लिए पर्याप्त है। प्रतिक्रिया में, एल्यूमीनियम लोहे की जगह लेता है, इसलिए उत्पाद लोहे और एल्यूमीनियम ऑक्साइड हैं। यह प्रतिक्रिया भी एक ऑक्सीकरण-कमी प्रतिक्रिया, या रेडॉक्स प्रतिक्रिया है, जिसमें एल्यूमीनियम को एल्यूमीनियम ऑक्साइड बनाने के लिए ऑक्सीकरण किया जाता है, क्योंकि लौह ऑक्साइड लोहे के अणुओं में कम हो जाता है।
अधातु प्रतिक्रियाएं
जबकि कई एकल प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं में एक-दूसरे की जगह धातु शामिल होती है, गैर-धातुओं के बीच प्रतिस्थापन हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, हैलोजन क्लोरीन सोडियम ब्रोमाइड यौगिक में ब्रोमीन को विस्थापित कर देगा क्योंकि ब्रॉलाइन की तुलना में हैलोजन अधिक प्रतिक्रियाशील होता है। परिणामी उत्पाद सोडियम क्लोराइड और ब्रोमीन हैं। इसी तरह, ब्रोमीन ब्रोमीन और पोटेशियम आयोडाइड या कैल्शियम आयोडाइड के बीच एक प्रतिक्रिया में आयोडीन की जगह लेता है। ये प्रतिक्रियाएं होती हैं क्योंकि ब्रोमीन आयोडीन की तुलना में अधिक प्रतिक्रियाशील है।