Come è consuetudine quando si stabilisce una definizione, il primo passo da compiere è determinare l'origine etimologica delle parole che danno forma al termine. In questo caso, è la seguente:
-La reazione deriva dal latino ed è il risultato della somma del prefisso "re", che significa "al contrario", e "actio", che a sua volta emana dal verbo "agere" (fare).
-La sostituzione, invece, deriva anche dal latino, precisamente da “substitutio”, che equivale a “effetto o azione di mettere qualcosa o qualcuno al posto di un altro”. Questa parola latina è composta da tre parti definite: il prefisso “sub-” (sotto); il verbo “statuere” (posizionare) e il suffisso “-ción” (azione ed effetto).
Una reazione chimica si verifica quando due o più sostanze interagiscono e acquisiscono proprietà diverse dalle alterazioni della loro struttura e dei loro legami. Attraverso questo produce, una sostanza che riceve il nome di reagente si trasforma in un'altra le cui proprietà sono diverse. Il risultato della reazione è chiamato prodotto.
Esistono diversi tipi di reazioni. La reazione di sostituzione avviene quando, in un composto, un atomo o gruppo di atomi è sostituito da un altro. Ciò significa che, attraverso la reazione, un elemento sposta un altro elemento nel composto. Questo è il motivo per cui parliamo anche di una reazione di spostamento.
Allo stesso modo, non possiamo dimenticare che queste reazioni di sostituzione possono essere di due tipi fondamentali:
-Sostituzione semplice, ovvero quando una sostanza semplice reagisce con un altro composto, sostituendo uno dei suoi componenti.
-Doppia sostituzione. Anche questa risponde al nome di metatesi ed è caratterizzata dal fatto che lo scambio avviene tra due diversi elementi composti, dando origine a nuove sostanze.
Tutto ciò senza ignorare che le reazioni possono essere, a seconda del loro meccanismo, di classe nucleofila monomolecolare o bimolecolare.
È noto come gruppo in arrivo agli atomi che entrano nel substrato (la molecola che ospita il processo di sostituzione), mentre gli atomi espulsi da tale posizione sono chiamati gruppo uscente. Ciò che risulta dalla reazione di sostituzione è il prodotto.
Oltre a tutto quanto sopra, quindi, bisogna sottolineare che la reazione di sostituzione si divide fondamentalmente in quattro stadi che sono definiti dal ruolo del substrato, del gruppo entrante o reattivo, del gruppo uscente e del prodotto.
Se la reazione procede con composti ionici in soluzione, si verifica uno scambio di cationi e anioni. In questo caso, la reazione di sostituzione è chiamata reazione di doppia sostituzione o reazione di metatesi.
Un esempio di reazione di sostituzione si verifica quando il rame viene immerso nel nitrato d'argento. Il rame sposta gli atomi di argento, dando origine a un composto specifico (nitrato di rame).
Anche il bromo e il cloro possono generare una reazione di sostituzione. In questa operazione, il cloro sostituisce il bromo. Questa reazione può essere delineata con la seguente formula: Cl2 + NaBr -> NaCl + Br2