Klasyfikacja reakcji na syntezę, analizę (rozkład) i wymianę pojedynczą opiera się na budowie równania chemicznego, czyli na tym, ile jest substratów i produktów oraz czy w reakcji występuje wypieranie jednego pierwiastka przez inny.
Synteza (reakcja łączenia) zachodzi wtedy, gdy z dwóch lub większej liczby prostszych substratów powstaje jeden, bardziej złożony produkt. W zapisie równania rozpoznasz ją po schemacie: A + B → AB (lub ogólniej: kilka reagentów po lewej stronie i jeden główny produkt po prawej).
Analiza (rozkład) jest procesem odwrotnym do syntezy: jeden związek rozpada się na co najmniej dwa produkty. Typowy schemat to: AB → A + B. W praktyce laboratoryjnej rozkład bywa wywołany ogrzewaniem, światłem lub prądem (np. elektroliza), ale w samym zadaniu rozpoznanie wynika przede wszystkim z układu równań, a nie z warunków.
Wymiana pojedyncza (reakcja podstawienia) polega na tym, że wolny pierwiastek wypiera inny pierwiastek z jego związku. Schematycznie wygląda to tak: A + BC → AC + B. W równaniu widać, że po obu stronach występują zarówno pierwiastki, jak i związki, a "samotny" pierwiastek zmienia to, z czym jest połączony. To typowe m.in. dla reakcji metali z solami lub kwasami (gdy metal jest bardziej reaktywny).
Dlaczego pozostałe typy bywają mylone? Synteza i analiza są do siebie "lustrzane", więc łatwo o pomyłkę, jeśli nie policzy się liczby substratów i produktów. Z kolei wymiana pojedyncza bywa mylona z wymianą podwójną, ale w tej drugiej nie ma wolnego pierwiastka po stronie substratów (są dwa związki), a w pojedynczej wolny pierwiastek jest kluczową wskazówką.
Na egzaminie najpewniejsza metoda to: (1) policz, ile jest reagentów i produktów, (2) sprawdź, czy występuje wolny pierwiastek, (3) dopiero potem wybierz nazwę typu reakcji.