Reacciones químicas 
Sustitución
Una Reacción de sustitución es aquella donde un átomo o grupo en un compuesto químico es sustituido por otro átomo o grupo. Son procesos químicos donde las sustancias intervinientes, sufren cambios en su estructura, para dar origen a otras sustancias. El cambio es más fácil entre sustancias líquidas o gaseosas, o en disolución, debido a que se hallan más separadas y permiten un contacto más íntimo entre los cuerpos reaccionantes.


Las reacciones de sustitución encuentran su clasificación específica desde el punto de vista orgánico o inorgánico.Tipos de sustitución

Reacciones de simple sustitución

Cuando una sustancia simple reacciona con otra compuesta, reemplazando a uno de sus componentes.
Cu + AgNO3= Cu (NO3)2 + Ag

Reacciones de doble sustitución:

Se denominan de doble desplazamiento o metátesis y ocurren cuando hay intercambio de elementos entre dos compuestos diferentes y de esta manera originan nuevas sustancias. * Se presentan cuando las sustancias reaccionantes están en estado iónico por encontrarse en solución, combinándose entre sí sus iones con mucha facilidad, para formar sustancias que permanecen estables en el medio reaccionante:
BaO2 + H2SO4 = BaSO4 + H2O2

Química orgánica

En química orgánica las sustituciones nucleófilas o electrófilas son muy importantes. Las reacciones de sustitución se clasifican en diferentes tipos según si el reactivo que lleva a cabo la sustitución es un nucléofilo, un electrófilo o un radical libre o si el sustrato es alifático o aromático. El entendimiento detallado de las diferentes reacciones de sustitución ayuda a predecir el producto resultante. Esto además permite optimizar una reacción respecto a variables como la temperatura o la elección del disolvente.

Etapas de la sustitución

  • Sustrato. Recibe este nombre la molécula en la cual tiene lugar la sustitución.
  • Reactivo o grupo entrante. Es el átomo o grupo de átomos que ataca al sustrato.
  • Grupo saliente. Es el átomo o grupo de átomos que es expulsado del sustrato.
  • Producto. Es el resultado de la sustitución del grupo saliente por el nucleófilo.
Cuando el reactivo es un nucleófilo se produce una sustitución nucleofílica
El ataque se produce en el carbono indicado por la flecha azul puesto que el Br es más electronegativo que el C,por lo que el Br "tira" de los electrones del enlace (adquiriendo una carga parcial negativa) y llevándose dichos electrones al producirse el ataque del nucleófilo. El nucleófilo puede tener carga negativa o neutra.El sustrato puede ser neutro o tener carga positiva.Existen,pues,cuatro posibilidades:
1.Nu:- + R-L ----> Nu-R + :L-
2.Nu: + R-L ----> [Nu-R]+ + :L-
3.Nu:- + R-L + ----> Nu-R + :L
4.Nu: + R-L+ ----> [Nu-R]+ + :L
Si el nucleófilo es negativo, el producto es neutro.
Si el nucleófilo es neutro, el producto es positivo.
Estas reacciones pueden tener lugar según dos mecanismos diferentes:
  • Sustitución nucleofílica monomolecular (SN1).En este caso la reacción procede por etapas,disociándose primero los compuestos en sus iones y reaccionando después estos iones entre sí.Se produce por medio de carbocationes.
  • Sustitución nucleofílica bimolecular (SN2).En este caso la reacción transcurre en una sola etapa,produciéndose simultáneamente el ataque del reactivo y la expulsión del grupo saliente.En este caso,si el ataque tiene lugar sobre un carbono quiral se produce una inversión en la configuración,aunque puede no pasar de R a S o viceversa, puesto que el sustituyente puede alterar el orden de prioridades.


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