Дайте определение реакции замещения. Приведите примеры.

Реакция замещения — это химическая реакция, в ходе которой в молекуле одного вещества один атом или группа атомов заменяется (замещается) другим атомом или группой атомов. В результате образуется новое соединение (или несколько соединений), где «заменённая часть» занимает место в исходной молекуле.

Обычно в школьной химии под замещением чаще всего понимают реакции в органической химии (замещение атома водорода или функциональной группы), но подобные процессы есть и в неорганической (например, замещение металла в соли более активным металлом — это частный случай реакций одиночного замещения).

Примеры реакций замещения (органическая химия)

1) Замещение в алканах (радикальное замещение)

Под действием света атом водорода в алкане заменяется атомом галогена.

Пример (хлорирование метана):
CH₄ + Cl₂ → CH₃Cl + HCl (hv)

Здесь один атом H в молекуле метана замещён на Cl, образовался хлорметан.

2) Замещение в ароматических соединениях (электрофильное замещение)

В бензольном кольце атом водорода заменяется другой группой.

Пример (нитрование бензола):
C₆H₆ + HNO₃ → C₆H₅NO₂ + H₂O (H₂SO₄)

Здесь H в бензоле замещается на NO₂, образуется нитробензол.

3) Нуклеофильное замещение (в галогеналканах)

Галоген в молекуле заменяется другой группой (например, OH).

Пример (гидролиз хлорэтана):
C₂H₅Cl + NaOH → C₂H₅OH + NaCl

Здесь Cl замещается на OH, образуется этанол.

Пример реакции одиночного замещения (неорганическая химия)

Более активный металл вытесняет менее активный металл из его соли (то есть «замещает» его).

Пример:
Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu

Здесь цинк замещает медь в соли CuSO₄, в результате получается соль ZnSO₄ и выделяется Cu.

Итого: реакция замещения — это реакция, где в молекуле происходит замена одного атома/группы атомов на другой, что приводит к образованию новых веществ.