Química / Raymond Chang.

CONTENIDO
CAPITULO 1. QUIMICA: EL ESTUDIO DEL CAMBIO 2
1.1 Química: una ciencia para el siglo XXI 4
1.2 El estudio de la química 7
1.3 El método científico 8
1.4 Clasificación de la materia 10
1.5 Los tres estados de la materia 12
1.6 Propiedades físicas y químicas de la materia 13
1.7 Mediciones 14
1.8 El manejo de los números 19
1.9 Método del factor unitario para la resolución de problemas 25
CAPITULO 2. ATOMOS, MOLECULAS E IONES 36
2.1 La teoría atómica 38
2.2 La estructura del átomo 39
2.3 Número atómico, número de masa e isótopos 45
2.4 La tabla periódica 46
2.5 Moléculas e iones 47
2.6 Fórmulas químicas 50
2.7 Nomenclatura de los compuestos 53
CAPITULO 3. RELACIONES DE MASA EN LAS REACCIONES QUIMICAS 68
3.1 Masa atómica 70
3.2 Masa molar de un elemento y número de Avogadro 71
3.3 Masa molecular 74
3.4 El espectrómetro de masas 76
3.5 Composición porcentual de los compuestos 77
3.6 Determinación experimental de fórmulas empíricas 82
3.7 Reacciones y ecuaciones químicas 84
3.8 Cantidades de reactivos y productos 89
3.9 Reactivo limitante 92
3.10 Rendimiento de reacción 94
CAPITULO 4. REACCIONES EN DISOLUCION ACUOSA 108
4.1 Propiedades generales de las disoluciones acuosas 110
4.2 Reacciones de precipitación 1124.3 Reacciones ácido-base 115
4.4 Reacciones de oxidación-reducción 120
4.5 Concentración de disoluciones 131
4.6 Análisis gravimétrico 136
4.7 Titulaciones ácido-base 138
4.8 Titulaciones redox 140
CAPITULO 5. GASES 154
5.1 Sustancias que existen como gases 156
5.2 Presión de un gas 156
5.3 Las leyes de los gases 160
5.4 La ecuación del gas ideal 166
5.5 La estequiometría de los gases 172
5.6 Ley de Dalton de las presiones parciales 174
5.7 La teoría cinética molecular de los gases 178
5.8 Desviación del comportamiento ideal 185
CAPITULO 6. TERMOQUIMICA 202
6.1 Naturaleza y tipos de energía 204
6.2 Cambios energéticos en las reacciones químicas 205
6.3 Entalpía 206
6.4 Calorimetría 209
6.5 Entalpía estándar de formación y de reacción
6.6 Calor de disolución y de dilución 220
6.7 Introducción a la termodinámica 223
CAPITULO 7. TEORIA CUANTICA y LA ESTRUCTURA ELECTRONICA DE LOS ATOMOS 242
7.1 De la física clásica a la teoría cuántica 244
7.2 El efecto fotoeléctrico 248
7.3 Teoría de Bohr del átomo de hidrógeno 250
7.4 La naturaleza dual del electrón 254
7.5 Mecánica cuántica 2587.6 Los números cuánticos 261
7.7 Orbitales atómicos 263
7.8 Configuración electrónica 267
7.9 El principio de construcción 274
CAPITULO 8. RELACIONES PERIODICAS ENTRE LOS ELEMENTOS 286
8.1 Desarrollo de la tabla periódica 288
8.2 Clasificación periódica de los elementos 290
8.3 Variación periódica de las propiedades físicas 294
8.4 Energía de ionización 301
8.5 Afinidad electrónica 305
8.6 Variación de las propiedades químicas de los elementos representativos 308
CAPITULO 9. ENLACE QUIMICO I: CONCEPTOS BASICOS 328
9.1 Símbolos de puntos de Lewis 330
9.2 El enlace iónico 330
9.3 La energía reticular de los compuestos iónicos 332
9.4 El enlace covalente 337
9.5 Electronegatividad 340
9.6 Escritura de las estructuras de Lewis 343
9.7 Carga formal y estructura de Lewis 346
9.8 El concepto de resonancia 348
9.9 Excepciones a la regla del octeto 350
9.10 Energía de disociación del enlace 354
CAPITULO 10. ENLACE QUIMICO II: GEOMETRIA MOLECULAR E HIBRIDACION DE ORBITALES ATOMICOS 366
10.1 Geometría molecular 368
10.2 Momentos dipolo 377
10.3 Teoría del enlace valencia 381
10.4 Hibridación de orbitales atómicos 384
10.5 Hibridación en moléculas que contienen dobles y triples enlaces 393
10.6 Teoría del orbital molecular 396
10.7 Configuraciones de orbitales moleculares 398
10.8 Orbitales moleculares deslocalizados 405
CAPITULO 11. LAS FUERZAS INTERMOLECULARES Y LOS LIQUIDOS Y SOLIDOS 416
11.1 La teoría cinética molecular de líquidos y sólidos 418
11.2 Fuerzas intermoleculares 418
11.3 Propiedades de los líquidos 424
11.4 Estructura cristalina 428
11.5 Difracción de rayos X por los cristales 435
11.6 Tipos de cristales 437
11.7 Sólidos amorfos 441
11.8 Cambios de fase 442
11.9 Diagramas de fases 453
CAPITULO 12. PROPIEDADES FISICAS DE LAS DISOLUCIONES 466
12.1 Tipos de disoluciones 468
12.2 Una visión molecular del proceso de disolución 469
12.3 Unidades de concentración 471
12.4 Efecto de la temperatura en la solubilidad 475
12.5 Efecto de la presión en la solubilidad de los gases 477
12.6 Propiedades coligativas de las disoluciones de no electrólitos 479
12.7 Propiedades coligativas de disoluciones de electrólitos 490
12.8 Coloides 492
CAPITULO 13. CINETICA QUIMICA 506
13.1 La velocidad de una reacción 508
13.2 La ley de la velocidad 514
13.3 Relación entre la concentración de reactivos y el tiempo 517
13.4 Constantes de velocidad y su dependencia de la energía de activación y de la temperatura 526
13.5 Mecanismos de reacción 533
13.6 Catálisis 538
CAPITULO 14. EQUILIBRIO QUIMICO 558
14.1 El concepto de equilibrio y la constante de equilibrio 560
14.2 Escritura de las expresiones de las constantes de equilibrio 562
14.3 Relación entre cinética química y equilibrio químico 572
14:4 ¿Qué información proporciona la constante de equilibrio 574
14.5 Factores que afectan el equilibrio químico 579
CAPITULO 15. ACIDOS Y BASES 596
15.1 Ácidos y bases de Bronsted 598
15.2 Propiedades ácido-base del agua 599
15.3 El pH: una forma de medir la acidez 601
15.4 Fuerza de los ácidos y las bases 603
15.5 Acidos débiles y su constante de ionización ácida 606
15.6 Bases débiles y su constante de ionización básica 613
15.7 Relación entre la constante de acidez de los ácidos y sus bases conjugadas 615
15.8 Ácidos dipróticos y polipróticos 616
15.9 Estructura molecular y fuerza de los ácidos 620
15.10 Propiedades ácido-base de las sales 622
15.11 Propiedades ácido-base de los óxidos y los hidróxidos 628
15.12 Ácidos y bases de Lewis 631
CAPITULO 16. EQUILIBRIO ACIDO-BASE Y EQUILIBRIOS DE Solubilidad 644
16.1 Comparación entre los equilibrios homogéneo y heterogéneo en disolución 646
16.2 El efecto del ion común 646
16.3 Disoluciones reguladoras 649
16.4 Titulaciones ácido-base 653
16.5 Indicadores ácido-base 660
16.6 Equilibrios de solubilidad 664
16.7 Separación de iones por precipitación fraccionada 670
16.8 El efecto del ion común y la solubilidad 672
16.9 El pH Y la solubilidad 673
16.10 Los equilibrios de iones complejos y la solubilidad 676
16.11 Aplicación del principio del producto de solubilidad al análisis cualitativo 680
CAPITULO 17. LA QUIMICA DE LA ATMOSFERA 692
17.1 La atmósfera terrestre 694
17.2 Los fenómenos en las capas externas de la atmósfera 696
17.3 Disminución del ozono en la estratosfera 700
17.4 Los volcanes 704
17.5 El efecto invernadero 705
17.6 La lluvia ácida 711
17.7 El esmog fotoquímico 714
17.8 Contaminación doméstica 716
CAPITULO 18. ENTROPIA, ENERGIA LIBRE Y EQUILIBRIO 724
18.1 Las tres leyes de la termodinámica 726
18.2 Los procesos espontáneos y la entropía 726
18.3 La segunda ley de la termodinámica 731
18.4 La energía libre de Gibbs 735
18.5 La energía libre y el equilibrio químico 743
18.6 La termodinámica en los sistemas vivos 747
CAPITULO 19. ELECTROQUIMICA 756
19.1 Reacciones redox 758
19.2 Celdas electroquímicas 761
19.3 Potenciales estándar de electrodo 463
19.4 Espontaneidad de las reacciones redox 768
19.5 El efecto de la concentración en la fem de la celda 771
19.6 Baterías 775
19.7 Corrosión 780
19.8 Electrólisis 784
CAPITULO 20. METALURGIA Y QUIMICA DE LOS METALES 802
20.1 Abundancia de los metales 804
20.2 Procesos metalúrgicos 804
20.3 La teoría de la banda de conductividad 812
20.4 Tendencias periódicas de las propiedades metálicas 815
20.5 Los metales alcalinos 816
20.6 Los metales alcalinotérreos 820
20.7 Aluminio 822
CAPITULO 21. ELEMENTOS NO METALICOS Y SUS COMPUESTOS 830
21.1 Propiedades generales de los no metales 832
21.2 Hidrógeno 832
21.3 Carbono 838
21.4 Nitrógeno y fósforo 842
21.5 Oxígeno y azufre 850
21.6 Los halógenos 857
CAPITULO 22. LA QUIMICA DE LOS METALES DE TRANSICION Y LOS COMPUESTOS DE COORDINACION 870
22.1 Propiedades de los elementos de transición 872
22.2 La química del hierro y del cobre 875
22.3 Compuestos de coordinación 876
22.4 Estructura de los compuestos de coordinación 881
22.5 El enlace en los compuestos de coordinación: teoría del campo cristalino 883
22.6 Reacciones de los compuestos de coordinación 890
22.7 Aplicaciones de los compuestos de coordinación 892
CAPITULO 23. QUIMICA NUCLEAR 902
23.1 La naturaleza de las reacciones nucleares 904
23.2 Estabilidad nuclear 906
23.3 Radiactividad natural 911
23.4 Transmutación nuclear 914
23.5 Fisión nuclear 916
23.6 Fusión nuclear 923
23.7 Aplicaciones de los isótopos 926
23.8 Efectos biológicos de la radiación 928
CAPITULO 24. QUIMICA ORGANICA 938
24.1 Clases de compuestos orgánicos 940
24.2 Hidrocarburos alifáticos 940
24.3 Hidrocarburos aromáticos 953
24.4 Química de los grupos funcionales 956
CAPITULO 23. POLIMEROS ORGANICOS SINTETICOS Y NATURALES 970
25.1 Propiedades de los polímeros 972
25.2 Polímeros orgánicos sintéticos 972
25.3 Proteínas 976
25.4 Ácidos nucleicos 986