Química para el nuevo milenio / John W. Hill, Doris K. Kolb.

CONTENIDO
1. QUIMICA 2
1.1 Ciencia y tecnología: las raíces del conocimiento 4
1.2 El sueño de Francis Bacon 5
1.3 La pesadilla de Rachel Carson 6
1.4 La ciencia: comprobable, explicativa y tentativa 7
1.5 Lo que la ciencia no puede hacer 7
1.6 Ciencia y tecnología: riesgos y beneficios 9
1.7 Química: estudio de la materia y la energía 11
1.8 Estados de la materia 14
1.9 Materia: sustancias puras y mezclas 15
1.10 Cómo medimos la materia 17
1.11 Medición de la energía: temperatura y calor 20
1.12 Densidad 22
1.13 Química: su papel central 22
1.14 Resolución de los problemas de la sociedad: investigación aplicada 24
1.15 En busca del conocimiento: investigación básica 24
2. ATOMOS 32
2.1 Atomos: la idea de los griegos 33
2.2 Lavoisier: ley de conservación de la masa 34
2.3 Proust: ley de las proporciones definidas 35
2.4 John Dalton y la teoría atómica de la materia 37
2.5 Orden en el caos: la tabla periódica 40
2.6 Atomos: reales e importantes 41
2.7 De nuevo con Leucipo: moléculas 42
3. ESTRUCTURA ATOMICA 46
3.1 La electricidad y el átomo 48
3.2 Serendipia en la ciencia: rayos X y radiactividad 52
3.3 Tres tipos de radiactividad 53
3.4 El experimento de Rutherford: modelo nuclear del átomo 54
3.5 Estructura del núcleo 56
3.6 Disposición de los electrones: el modelo de Bohr 57
3.7 El átomo mecánico-cuántico 63
3.8 Configuraciones electrónicas y la tabla periódica 66
3.9 ¿Cuál es el mejor modelo? 69
4. QUIMICA NUCLEAR 74
4.1 Lista parcial de componentes del núcleo atómico 75
4.2 Aritmética nuclear: símbolos de los isótopos 76
4.3 Radiactividad natural: ecuaciones nucleares 78
4.4 Vida media 79
4.5 Transmutación artificial 81
4.6 Radiactividad inducida 82
4.7 Poder de penetración de la radiación 83
4.8 Usos de los radioisótopos 84
4.9 Medicina nuclear 86
4.10 Fechado por medio de radioisótopos 89
4.11 Einstein y la equivalencia de la masa y la energía 91
4.12 Construcción de la bomba 91
4.13 Precipitación radiactiva 95
4.14 El invierno nuclear 97
4.15 Plantas de energía nuclear 97
4.16 Nosotros y la radiación 98
4.17 Energía de unión 99
4.18 Reacciones termonucleares 100
4.19 La era nuclear 101
5. ENLACES QUIMICOS 106
5.1 El arte de la deducción: configuraciones electrónicas estables 107
5.2 Estructuras de electrón-punto 109
5.3 Símbolos químicos 110
5.4 El sodio reacciona con el cloro: los hechos 110
5.5 El sodio reacciona con el cloro: la teoría 111
5.6 Uso de símbolos de electrón-punto: más compuestos iónicos 112
5.7 Enlaces covalentes: pares de electrones compartidos 114
5.8 Un reparto desigual: enlaces covalentes polares 115
5.9 Moléculas poliatómicas: agua, amoniaco y metano 117
5.10 Enlaces múltiples 118
5.11 Reglas para escribir fórmulas de electrón-punto 118
5.12 Excepciones a la regla del octeto 123
5.13 Formas moleculares: la teoría RPENV 124
5.14 Formas y propiedades: moléculas polares y no polares 127
5.15 Fuerzas de enlace y estados de la materia 129
6. NOMBRES, FORMULAS Y ECUACIONES 140
6.1 Nombres y símbolos de iones sencillos 141
6.2 Fórmulas y nombres de compuestos iónicos binarios 143
6.3 Iones poliatómicos 145
6.4 Nombres de los compuestos covalentes 148
6.5 Enunciados químicos: ecuaciones 149
6.6 Relaciones de volumen en las ecuaciones químicas 152
6.7 El número de Avogadro: 6.02 X 1023 154
6.8 El mol: "Una docena de huevos y un mol de azúcar, por favor" 156
6.9 Leyes de los gases 160
6.10 Relaciones molares y de masa en las ecuaciones químicas 165
7. ACIDOS Y BASES 178
7.1 Acidos y bases: definiciones experimentales 179
7.2 Explicación de los ácidos: iones hidronio 180
7.3 Explicación de las bases: iones hidróxido 182
7.4 Acidos y bases fuertes y débiles 184
7.5 La escala de pH 186
7.6 Lluvia ácida 188
7.7 Antiácidos: un remedio básico 188
7.8 Acidos, bases y la salud humana 190
8. OXIDACION Y REDUCCION 194
8.1 Oxígeno: abundante e indispensable 196
8.2 Hidrógeno: ligero y reactivo 198
8.3 Oxidación y reducción: tres definiciones 200
8.4 Agentes oxidantes y reductores 204
8.5 Electroquímica: celdas y baterías 205
8.6 Corrosión 208
8.7 Reacciones explosivas 209
8.8 Algunos agentes oxidantes comunes 210
8.9 Algunos agentes reductores de interés 211
8.10 Oxidación, reducción y los seres vivos 213
9. QUIMICA ORGANICA 218
9.1 El carbono: un átomo singular 219
9.2 Hidrocarburos simples: alcanos 219
9.3 Hidrocarburos cíclicos: anillos y otras formas 225
9.4 Hidrocarburos insaturados: alquenos y alquinos 226
9.5 Hidrocarburos aromáticos: el benceno y sus parientes 227
9.6 Hidrocarburos clorados: muchos usos y algunos peligros 229
9.7 El grupo funcional 230
9.8 La familia de los alcoholes 233
9.9 Fenoles 236
9.10 Eteres 236
9.11 Aldehídos y cetonas 238
9.12 Acidos orgánicos 240
9.13 Esteres: el dulce aroma del RCOOR 241
9.14 Aminas y amidas: compuestos orgánicos nitrogenados 243
9.15 Compuestos heterocíclicos: alcaloides y demás 244
10. POLIMEROS 250
10.1 Polimerización: lo grande a partir de lo pequeño 251
10.2 Polímeros naturales 251
10.3 Celuloide: bolas de billar y cuellos de camisa 252
10.4 Polietileno: de la Batalla de Inglaterra a las bolsas para el pan 252
10.5 Polimerización por adición: uno + uno + uno... ¡da uno! 254
10.6 Caucho 260
10.7 Polímeros de condensación: expulsión de agua 262
10.8 Propiedades de los polímeros 266
10.9 Eliminación de plásticos 268
10.10 Plásticos y riesgos de incendio 269
10.11 Plastificantes y contaminación 269
10.12 Los plásticos y el futuro 271
11. QUIMICA DE LA TIERRA 276
11.1 La Nave Espacial Tierra: ¿de qué está hecha? 277
11.2 La litosfera: orgánica e inorgánica 278
11.3 Satisfacción de nuestras necesidades: de los palos a los tabiques 278
11.4 Los silicatos y la forma de las cosas 280
11.5 Silicatos modificados: cerámica, vidrio y cemento 282
11.6 Metales y minerales 284
11.7 Todo se está acabando: los recursos menguantes de la Tierra 288
11.8 Contaminación de tierras: residuos sólidos 289
11.9 Las tres R de la basura: reducir, reutilizar y reciclar 290
11.10 ¿Lleva demasiados pasajeros nuestra nave? 291
12. AIRE 296
12.1 La atmósfera: divisiones y composición 297
12.2 Ciclo del nitrógeno 298
12.3 Ciclo del oxígeno 299
12.4 Inversión térmica 299
12.5 Contaminación natural 300
12.6 El aire que respiraban nuestros antepasados 301
12.7 La contaminación se hace global 301
12.8 Carbón + Fuego, entonces esmog industrial 302
12.9 Química del esmog industrial 303
12.10 Qué hacer respecto al esmog industrial 304
12.11 Esmog fotoquímico: cómo hacer bruma cuando brilla el Sol 306
12.12 Monóxido de carbono: el asesino silencioso 306
12.13 Oxidos de nitrógeno: química del aire ambarino 307
12.14 Ozono: protector y contaminante 308
12.15 Clorofluorocarbonos y otras amenazas para el escudo de ozono 310
12.16 Hidrocarburos: otro problema 311
12.17 Qué hacer respecto al esmog fotoquímico 311
12.18 Lluvia ácida: Contaminación del aire, entonces contaminación del agua 312
12.19 La atmósfera se desemplomó 313
12.20 Problemas internos: contaminación del aire en interiores 314
12.21 ¿Quiénes contaminan y cuánto? 315
12.22 Dióxido de carbono y calentamiento global 317
12.23 El contaminante final: calor 318
12.24 ¿Cuál es el precio? 319
13. AGUA 324
13.1 El agua y sus extraordinarias propiedades 325
13.2 Agua, agua por todas partes 327
13.3 El ciclo del agua 327
13.4 Contaminación biológica: la necesidad de agua limpia 329
13.5 Contaminación química: en la granja, la fábrica y el hogar 331
13.6 El agua natural no es sólo H20 331
13.7 Aguas negras: un poco de química y de biología 332
13.8 Ciclos ecológicos 333
13.9 Contaminación de aguas subterráneas: el agua de la llave es impura 335
13.10 Aguas ácidas y lagos muertos 336
13.11 Contaminación industrial del agua 337
13.12 Plantas de tratamiento de aguas residuales 339
13.13 De vuelta a la tierra: una alternativa de solución 341
13.14 Un vaso de agua 341
13.15 Tú eres la solución de la contaminación del agua 344
14. ENERGIA 348
14.1 La luz del Sol inunda la Tierra de energía 349
14.2 Energía y reacciones químicas 351
14.3 La energía y la primera ley: la energía se conserva, pero se nos está acabando 353
14.4 La energía y la segunda ley: las cosas se van a poner peores 353
14.5 El poder para el pueblo: los primeros usos de la energía 354
14.6 Combustibles fósiles 355
14.7 Carbón: la roca milenaria de carbono 356
14.8 Gas natural: principalmente metano 359
14.9 Petróleo: hidrocarburos líquidos 360
14.10 El festín de combustibles fósiles: un breve interludio 365
14.11 Energía cómoda: electricidad 366
14.12 Energía nuclear 367
14.13 Fusión nuclear: el Sol en una botella magnética 372
14.14 Aprovechemos el Sol: energía solar 373
14.15 Biomasa: fotosíntesis para hacer combustibles 375
14.16 Otras fuentes de energía 377
14.17 Energía: ¿cuánta es demasiada? 382
15. BIOQUIMICA 388
15.1 La célula 389
15.2 La energía en los sistemas biológicos 391
15.3 Carbohidratos: un almacén de energía 392
15.4 Polisacáridos: almidón y celulosa 393
15.5 Grasas y otros lípidos 395
15.6 Proteínas: polímeros de aminoácidos 396
15.7 El enlace peptídico: péptidos y proteínas 399
15.8 Estructura de las proteínas 401
15.9 Enzimas: delicadas máquinas de precisión 404
15.10 Acidos nucleicos: la química de la herencia 406
15.11 ADN: autorreplicación 410
15.12 ARN: la síntesis de proteínas y el código genético 412
15.13 Ingeniería genética 415
15.14 ADN recombinante 416
16. ALIMENTOS 424
16.1 Carbohidratos: los combustibles preferidos 425
16.2 Grasas: reservas de energía, colesterol y afecciones cardiovasculares 427
16.3 Proteínas: músculos y mucho más 432
16.4 Minerales: las sustancias inorgánicas importantes para nuestra existencia 434
16.5 Vitaminas: son vitales, pero no todas son aminas 435
16.6 Otros materiales indispensables 440
16.7 Inanición, ayuno y dietas de moda 440
16.8 Aditivos para alimentos 442
16.9 Venenos en tus alimentos 451
16.10 Un mundo sin aditivos para alimentos 454
16.11 Plantas: máquinas de hacer alimentos movidas por el Sol 454
16.12 Agricultura con productos químicos: fertilizantes 456
16.13 La guerra contra las plagas 461
16.14 Controles biológicos 467
16.15 Herbicidas y desfoliantes 469
16.16 La otra agricultura 471
16.17 Un poco de matemáticas maltusianas 472
16.18 ¿Podemos alimentar a un mundo hambriento? 473
17. PRODUCTOS QUIMICOS PARA EL HOGAR 480
17.1 Historia de la limpieza 482
17.2 Grasa + lejía, entonces jabón 482
17.3 Ablandadores de agua 486
17.4 Detergentes sintéticos 487
17.5 Formulaciones de detergentes para lavandería: cargas 488
17.6 Detergentes líquidos para lavandería 490
17.7 Sales cuaternarias de amonio: gérmenes muertos y telas suaves 492
17.8 Blanqueadores: blancos más blancos 492
17.9 Productos de limpieza de uso general 493
17.10 Productos de limpieza para usos especiales 493
17.11 Disolventes orgánicos en el hogar 495
17.12 Pinturas 495
17.13 Ceras 495
17.14 Cosméticos: productos químicos para el cuidado personal 496
17.15 Pasta dentífrica: jabón con arenilla y sabor 499
17.16 Perfumes, colonias y lociones para después de afeitarse 500
17.17 Un poco de química para el cabello 502
17.18 El consumidor bien informado 506
18. CONDICION FISICA Y SALUD 512
18.1 Nutrición 513
18.2 Dietas estrictas: si son rápidas son un fraude 515
18.3 Dieta y ejercicio 516
18.4 Vitaminas y minerales 519
18.5 Linus Pauling, la vitamina e y el resfriado común 519
18.6 Otras vitaminas 520
18.7 Líquidos corporales: electrólitos 522
18.8 Prohibido fumar 523
18.9 Química de los músculos 523
18.10 Fibras musculares: ¿de cuáles tienes? 525
18.11 Fármacos y atletas 527
18.12 El ejercicio y el cerebro 529
18.13 Química de los materiales deportivos 530
19. FARMACOS 536
19.1 Para aliviar el dolor: aspirina 538
19.2 Química, caldo de pollo y resfriado común 540
19.3 Fármacos antibacterianos 542
19.4 Penicilinas y cefalosporinas 544
19.5 Tetraciclinas: cuatro anillos y otras cosas 545
19.6 Virus y fármacos antivirales 546
19.7 Compuestos químicos contra el cáncer 548
19.8 Hormonas: los reguladores 551
19.9 Esteroides 553
19.10 Química y revolución social: la píldora 555
19.11 Los fármacos y la mente humana 559
19.12 Alcohol 559
19.13 Anestésicos: fuera de combate 560
19.14 Barbitúricos: sedación, sueño y sinergia 563
19.15 Los alcaloides del opio: narcóticos 565
19.16 Narcóticos sintéticos: analgesia y adicción 567
19.17 Un viaje natural: los opiáceos naturales del cerebro 568
19.18 Química del sistema nervioso 568
19.19 Aminas cerebrales: depresión y manía 570
19.20 Agentes ansiolíticos 572
19.21 Fármacos estimulantes: anfetaminas 575
19.22 Los "alucinantes": LSD 578
19.23 Mariguana: química de la Cannabis 578
19.24 Fármacos y engaños: química y control de calidad 580
19.25 El efecto de placebo 580
20. VENENOS 586
20.1 Todo puede ser veneno 588
20.2 Venenos corrosivos: un examen más detallado 589
20.3 Venenos en la sangre 590
20.4 Cianuro: el ángel de la muerte 591
20.5 Haz tu propio veneno: ácido fluoroacético 592
20.6 Metales pesados venenosos 592
20.7 Mercurio, entonces una muerte lenta 593
20.8 Plomo en el ambiente 594
20.9 Cadmio: la enfermedad del "ay, ay" 595
20.10 Más química del sistema nervioso 595
20.11 Venenos que afectan al sistema nervioso: interrupción del ciclo de la acetilcolina 596
20.12 El hígado: una planta química para eliminar la toxicidad 598
20.13 Dosis letal 599
20.14 Carcinógenos químicos: venenos lentos 600
20.15 Pruebas para identificar carcinógenos: tres pasos 603
20.16 Defectos de nacimiento: teratógenos 604
20.17 Residuos peligrosos 604
20.18 Lo que cuestan los venenos 606