Lihat sumber Reaksi pertukaran tunggal

{| style="float: right;"
|-
| <math chem>\overset{0}{\color{Green}\ce{Fe}} + \overset{+2}{\color{Orange}\ce{Cu}}\overset{-2}{\color{Blue}\ce{SO4}} \rightarrow \overset{+2}{\color{Green}\ce{Fe}}\overset{-2}{\color{Blue}\ce{SO4}} + \overset{0}{\color{Orange}\ce{Cu(v)}} </math>
|}

'''Reaksi pertukaran tunggal''', dikenal pula sebagai '''reaksi penggantian tunggal''', adalah suatu reaksi ketika satu [[unsur kimia|unsur]] digantikan oleh unsur lainnya dalam suatu senyawa. Reaksi ini dituliskan secara umum sebagai:
:A + B-C → A-C + B
Reaksi ini umum terjadi apabila A lebih [[Deret reaktivitas|reaktif]] daripada B, sehingga menghasilkan produk yang lebih stabil.

Dalam reaksi di atas, A dan B harus merupakan:
* [[Logam]] yang berbeda (hidrogen berperilaku sebagai [[kation]] seperti halnya logam), dalam kasus ini C mewakili [[anion]]; atau
* [[Halogen]], dalam kasus ini maka C mewakili suatu kation.
Dalam kedua kasus di atas, ketika AC dan BC merupakan senyawaan berair (yang umum terjadi), C adalah ion pengamat.

== Deret reaktivitas ==
Reaksi pertukaran tunggal ketika suatu logam menggantikan logam lainnya, tidak seluruhnya terjadi sesuai [[persamaan reaksi]] umum di atas. Terkadang, diperlukan [[deret reaktivitas]] untuk menentukan apakah reaksi pertukaran dapat berlangsung atau tidak.

Dalam deret aktivitas maupun [[deret reaktivitas]], logam dengan kecenderungan tertinggi untuk mendonorkan elektron mereka untuk bereaksi berada di urutan pertama, dan logam yang paling tidak reaktif berada di urutan terakhir. Oleh karena itu, logam dengan kecenderungan lebih tinggi pada daftar dapat menukar unsur apa pun pada daftar di bawahnya.<ref>Hans-Dieter Barke. [https://books.google.com/?id=n4JG_XLEfgAC&lpg=PA227 Misconceptions in chemistry addressing perceptions in chemical education]. Springer. 2008. hlm. 227–228. ISBN 3540709894.</ref>

:

Dalam deret aktivitas logam, [[litium]] (Li) adalah logam yang paling reaktif dan [[emas]] (Au) adalah logam yang sangat tidak reaktif. Sama halnya dengan itu, halogen dengan kecenderungan tertinggi untuk menerima elektron adalah halogen yang paling reaktif. Dalam deret aktivitas halogen, dari tertinggi hingga terendah, adalah F, Cl, Br, I.<ref>Theodore L. Brown. [https://books.google.co.id/books?id=zSziBAAAQBAJ&pg=PA122 Chemistry: The Central Science]. Pearson Higher Education. 2013. hlm. 122-123. ISBN 9781442559462.</ref>

Karena keadaan alami dari A dan B yang bebas, seluruh reaksi pertukaran tunggal juga merupakan reaksi [[redoks|reduksi-oksidasi]], di mana kuncinya adalah pergerakan elektron dari satu reaktan ke reaktan lainnya.<ref>M. S. Silberberg. [https://books.google.co.id/books?hl=id&id=C5MoAAAAYAAJ Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change]. McGraw-Hill. 2002. hlm. 158-160. ISBN 9780071198943.</ref> Ketika A dan B adalah logam, A selalu teroksidasi dan B selalu tereduksi. Karena halogen lebih suka mendapat elektron, A tereduksi (dari [[bilangan oksidasi]] 0 menjadi −1) dan B teroksidasi (dari −1 menjadi 0) ketika A dan B mewakili unsur-unsur tersebut. A dan B mungkin memiliki muatan ion yang berbeda dan karenanya perlu untuk menyeimbangkan persamaan tersebut.

Untuk menentukan apakah reaksi ini dapat berlangsung atau tidak, maka bandingkan dua reaksi logam berikut:<ref>John T. Moore. [https://books.google.co.id/books?id=KxsWCgAAQBAJ&pg=PA174 U Can: Chemistry I For Dummies]. John Wiley & Sons. 2015. hlm. 174. ISBN 9781119079392.</ref>
* Jika logam berdiri sendiri dan tidak terikat, memiliki deret reaktivitas yang lebih tinggi dari logam lain yang terikat dalam suatu senyawa, maka reaksi akan berlangsung.
* Jika logam sendiri memiliki reaktivitas yang rendah, maka reaksi tidak akan berlangsung.

Perhatikan contoh reaksi antara logam [[tembaga]] yang dicelup dalam larutan [[perak nitrat]]:
:<math chem>\overset{0}{\color{Orange}\ce{Cu}} + 2\overset{+1}{\color{Silver}\ce{Ag}}\overset{-1}{\color{Red}\ce{NO3}} \rightarrow \overset{+2}{\color{Orange}\ce{Cu}}\overset{-1}{\color{Red}\ce{(NO3)2}} + 2\overset{0}{\color{Silver}\ce{Ag(v)}} </math>

Karena tembaga menggantikan perak dalam kasus ini, maka tembaga dapat dikatakan lebih aktif. Jika dilakukan hal sebaliknya, menempatkan logam [[perak]] dalam larutan [[tembaga(II) nitrat]], maka reaksi tidak akan terjadi, karena tembaga lebih aktif dibanding perak, seperti pada deret reaktivitas di atas.

== Jenis reaksi ==
=== Pertukaran kation ===
Reaksi pertukaran tunggal dapat menggantikan satu [[kation]], ion bermuatan positif, dengan kation lainnya. Reaksi jenis ini secara umum dapat dituliskan sebagai:

:X + YZ → XZ + Y

Unsur X menggantikan Y (dalam senyawa YZ) untuk membentuk senyawa baru XZ dan unsur bebas Y. Reaksi ini merupakan reaksi reduksi-oksidasi di mana unsur Y direduksi dari bentuk kationik menjadi bentuk elemental ([[bilangan oksidasi]] 0) dan unsur X dioksidasi dari bentuk elemental menjadi kation. Sebagai contoh adalah reaksi antara logam [[seng]] yang dicelupkan ke dalam larutan [[perak nitrat]]:

:<math chem>\overset{0}{\color{Yellow}\ce{Zn}} + 2\overset{+1}{\color{Silver}\ce{Ag}}\overset{-1}{\color{Red}\ce{NO3}} \rightarrow \overset{+2}{\color{Yellow}\ce{Zn}}\overset{-1}{\color{Red}\ce{(NO3)2}} + 2\overset{0}{\color{Silver}\ce{Ag(v)}} </math>

Perlu dicatat bahwa jika reaktan dalam bentuk elemental bukanlah logam yang lebih reaktif, maka reaksi tidak akan terjadi. Perhatikan pula pada [[#Deret reaktivitas|deret reaktivitas]] di atas, hanya logam yang lebih reaktif dari hidrogen yang dapat bereaksi dengan [[asam]] untuk menghasilkan gas [[hidrogen]]. Sebagai contoh, reaksi antara logam [[nikel]] dan [[asam klorida]]:

:<math chem>\overset{0}{\color{Blue}\ce{Ni}} + 2\overset{+1}{\color{Grey}\ce{H}}\overset{-1}{\color{Orange}\ce{Cl}} \rightarrow \overset{+1}{\color{Blue}\ce{Ni}}\overset{-1}{\color{Orange}\ce{Cl2}} + \overset{0}{\color{Grey}\ce{H2(g)}} </math>

Karena unsur di bawah hidrogen dalam deret tersebut tidak teroksidasi dengan H<sup>+</sup>, tembaga (Cu) tidak dapat bereaksi dengan larutan asam klorida. Perlu dicatat bahwa Cu bereaksi dengan [[asam nitrat]]. Reaksi ini, tetapi, bukanlah reaksi oksidasi sederhana antara Cu dengan H<sup>+</sup>, tapi logam dioksidasi menjadi Cu<sup>2+</sup> oleh ion [[nitrat]] dalam asam tersebut, diikuti dengan pembentukan gas coklat [[nitrogen dioksida]].<ref>H. Wayne Richardson. ''Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry''. Wiley-VCH. 2005. doi:10.1002/14356007.a07_567.</ref>

:<math chem>\overset{0}{\color{Orange}\ce{Cu}} + 4\overset{+1}{\color{Grey}\ce{H}}\overset{-1}{\color{Red}\ce{NO3}} \rightarrow \overset{+2}{\color{Orange}\ce{Cu}}\overset{-1}{\color{Red}\ce{(NO3)2}} + 2{\color{blue}\ce{H2O(l)}} + 2{\color{brown}\ce{NO2(g)}}</math>

=== Pertukaran anion ===
Reaksi pertukaran tunggal dapat pula menggantikan satu [[anion]], ion bermuatan negatif atau suatu [[nonlogam]], dengan anion lainnya. Reaksi jenis ini secara umum dapat dituliskan sebagai:

:A + XY → XA + Y

Unsur A menggantikan Y (dalam senyawa XY) untuk membentuk senyawa baru XA dan unsur bebas Y. Reaksi ini merupakan reaksi reduksi-oksidasi di mana unsur A direduksi dari bentuk elemental menjadi anion dan unsur Y dioksidasi dari anion menjadi bentuk elemental.

Beberapa contoh terkait yang melibatkan [[halogen]] diantaranya:
: <math chem>\begin{array}{l}
\ce{Cl2 + 2NaBr -> 2NaCl + Br2(v)}\\
\ce{Br2 + 2KI -> 2KBr + I2(v)}
\end{array}</math>

Kembali, halogen yang kurang reaktif tidak dapat menggantikan halogen yang lebih reaktif:
: I<sub>2</sub> + 2KBr → tidak ada reaksi

== Lihat pula ==
* [[Reaksi metatesis|Reaksi pertukaran ganda]]
* [[Reaksi substitusi]]
* [[Sintesis kimia]]

== Referensi ==
<references />

== Sumber dan atribusi ==

Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Reaksi+pertukaran+tunggal&oldid=28457512 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 28457512 (2025-11-13T09:58:20Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.

<!-- WIKI_UNISSULA_PRESENTATION_V4 -->