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100	1		_aChang, Raymond, _d1939-2017 _99323
245	1	0	_aQuímica / _cRaymond Chang, Kenneth A. Goldsby.
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260			_aMéxico : _bMcGraw-Hill, _c2017.
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505	8	0	_aCONTENIDO CAPÍTULO 1 Química: El estudio del cambio 1 1.1 Química: una ciencia para el siglo XXI 2 1.2 Estudio de la química 2 1.3 El método científico 4 QUÍMICA en Acción: La investigación del bosón de Higgs 6 1.4 Clasificación de la materia 6 1.5 Los tres estados de la materia 9 1.6 Propiedades físicas y químicas de la materia 10 1.7 Mediciones 12 QUÍMICA en Acción: La importancia de las unidades 17 1.8 Manejo de los números 18 1.9 Análisis dimensional en la resolución de problemas 23 1.10 Resolución de problemas del mundo real: información, suposiciones y simplificaciones 27 Ecuaciones clave 28 Resumen de conceptos 29 Términos básicos 29 Preguntas y problemas 29 Interpretación, modelación y estimación 35 Respuestas a los ejercicios de práctica 35 MISTERIOS DE LA QUÍMICA: La desaparición de los dinosaurios 36 CAPÍTULO 2 Átomos, moléculas y iones 38 2.1 Teoría atómica 39 2.2 Estructura del átomo 40 2.3 Número atómico, número de masa e isótopos 46 2.4 La tabla periódica 48 QUÍMICA en Acción: Distribución de los elementos en la Tierra y en los sistemas vivos 49 2.5 Moléculas y iones 50 2.6 Fórmulas químicas 52 2.7 Nomenclatura de los compuestos 56 2.8 Introducción a los compuestos orgánicos 65 Ecuación clave 67 Resumen de conceptos 67 Términos básicos 67 Preguntas y problemas 68 Interpretación, modelación y estimación 74 Respuestas a los ejercicios de práctica 74 CAPÍTULO 3 Relaciones de masa en las reacciones químicas 75 3.1 Masa atómica 76 3.2 Número de Avogadro y masa molar de un elemento 77 3.3 Masa molecular 81 3.4 Espectrómetro de masas 84 3.5 Composición porcentual de los compuestos 85 3.6 Determinación experimental de fórmulas empíricas 88 3.7 Reacciones químicas y ecuaciones químicas 90 3.8 Cantidades de reactivos y productos 95 3.9 Reactivo limitante 99 3.10 Rendimiento de reacción 103 QUÍMICA en Acción: Fertilizantes químicos 105 Ecuaciones clave 106 Resumen de conceptos 106 Términos básicos 107 Preguntas y problemas 107 Interpretación, modelación y estimación 117 Respuestas a los ejercicios de práctica 117 CAPÍTULO 4 Reacciones en disolución acuosa 118 4.1 Propiedades generales de las disoluciones acuosas 119 4.2 Reacciones de precipitación 121 QUÍMICA en Acción: Una reacción de precipitación indeseable 126 4.3 Reacciones ácido-base 126 4.4 Reacciones de oxidación-reducción 132 QUÍMICA en Acción: Alcoholímetro 144 4.5 Concentración de las disoluciones 145 4.6 Análisis gravimétrico 149 4.7 Valoraciones ácido-base 151 4.8 Valoraciones redox 155 QUÍMICA en Acción: Metal proveniente del mar 156 Ecuaciones clave 157 Resumen de conceptos 157 Términos básicos 158 Preguntas y problemas 158 Interpretación, modelación y estimación 168 Respuestas a los ejercicios de práctica 169 MISTERIOS DE LA QUÍMICA: ¿Quién asesinó a Napoleón? 170 CAPÍTULO 5 Gases 172 5.1 Sustancias que existen como gases 173 5.2 Presión de un gas 174 5.3 Leyes de los gases 178 5.4 Ecuación del gas ideal 184 5.5 Estequiometría de los gases 193 5.6 Ley de Dalton de las presiones parciales 195 QUÍMICA en Acción: El buceo y las leyes de los gases 200 5.7 Teoría cinética molecular de los gases 202 QUÍMICA en Acción: Átomos superenfriados 208 5.8 Desviación del comportamiento ideal 210 Ecuaciones clave 213 Resumen de conceptos 214 Términos básicos 214 Preguntas y problemas 215 Interpretación, modelación y estimación 226 Respuestas a los ejercicios de práctica 227 MISTERIOS DE LA QUÍMICA: Sin oxígeno 228 CAPÍTULO 6 Termoquímica 230 6.1 Naturaleza y tipos de energía 231 6.2 Cambios de energía en las reacciones químicas 232 6.3 Introducción a la termodinámica 234 QUÍMICA en Acción: Fabricar nieve e inflar un neumático de bicicleta 240 6.4 Entalpía de las reacciones químicas 240 6.5 Calorimetría 246 QUÍMICA en Acción: Células grasas blancas, células grasas marrón y una cura potencial para la obesidad 250 6.6 Entalpía estándar de formación y de reacción 253 QUÍMICA en Acción: Cómo se defiende el escarabajo bombardero 256 6.7 Calor de disolución y de dilución 258 Ecuaciones clave 261 Resumen de conceptos 261 Términos básicos 261 Preguntas y problemas 262 Interpretación, modelación y estimación 271 Respuestas a los ejercicios de práctica 271 MISTERIOS DE LA QUÍMICA: El neumático explosivo 272 CAPÍTULO 7 Teoría cuántica y la estructura electrónica de los átomos 274 7.1 De la física clásica a la teoría cuántica 275 7.2 El efecto fotoeléctrico 279 7.3 Teoría de Bohr del átomo de hidrógeno 282 7.4 La naturaleza dual del electrón 287 QUÍMICA en Acción: Láser: la luz esplendorosa 288 7.5 Mecánica cuántica 291 QUÍMICA en Acción: Microscopía electrónica 292 7.6 Números cuánticos 295 7.7 Orbitales atómicos 297 7.8 Configuración electrónica 301 7.9 El principio de construcción 308 QUÍMICA en Acción: Puntos cuánticos 312 Ecuaciones clave 313 Resumen de conceptos 314 Términos básicos 315 Preguntas y problemas 315 Interpretación, modelación y estimación 323 Respuestas a los ejercicios de práctica 323 MISTERIOS DE LA QUÍMICA: Descubrimiento del helio y el surgimiento y la caída del coronio 324 CAPÍTULO 8 Relaciones periódicas entre los elementos 326 8.1 Desarrollo de la tabla periódica 327 8.2 Clasificación periódica de los elementos 329 8.3 Variaciones periódicas de las propiedades físicas 333 8.4 Energía de ionización 340 QUÍMICA en Acción: ¿El tercer elemento líquido? 341 8.5 Afinidad electrónica 345 8.6 Variación de las propiedades químicas de los elementos representativos 347 QUÍMICA en Acción: El descubrimiento de los gases nobles 358 Ecuación clave 359 Resumen de conceptos 359 Términos básicos 360 Preguntas y problemas 360 Interpretación, modelación y estimación 367 Respuestas a los ejercicios de práctica 367 CAPÍTULO 9 Enlace químico I: Conceptos básicos 368 9.1 Símbolos de puntos de Lewis 369 9.2 Enlace iónico 370 9.3 Energía reticular de los compuestos iónicos 372 QUÍMICA en Acción: Cloruro de sodio: un compuesto iónico común e importante 376 9.4 Enlace covalente 377 9.5 Electronegatividad 380 9.6 Escritura de las estructuras de Lewis 384 9.7 Carga formal y estructura de Lewis 387 9.8 El concepto de resonancia 390 9.9 Excepciones a la regla del octeto 392 QUÍMICA en Acción: Sólo diga NO 397 9.10 Entalpía de enlace 398 Ecuación clave 403 Resumen de conceptos 403 Términos básicos 403 Preguntas y problemas 403 Interpretación, modelación y estimación 410 Respuestas a los ejercicios de práctica 411 CAPÍTULO 10 Enlace químico II: Geometría molecular e hibridación de orbitales atómicos 412 10.1 Geometría molecular 413 10.2 Momento dipolar 423 QUÍMICA en Acción: Los hornos de microondas: el momento dipolar en acción 426 10.3 Teoría de enlace-valencia 429 10.4 Hibridación de orbitales atómicos 431 10.5 Hibridación en moléculas que contienen enlaces dobles y triples 440 10.6 Teoría de orbitales moleculares 443 10.7 Configuraciones de orbitales moleculares 446 10.8 Orbitales moleculares deslocalizados 452 QUÍMICA en Acción: El buckybalón, ¿un balón cualquiera? 454 Ecuaciones clave 456 Resumen de conceptos 456 Términos básicos 456 Preguntas y problemas 457 Interpretación, modelación y estimación 463 Respuestas a los ejercicios de práctica 464 CAPÍTULO 11 Fuerzas intermoleculares y líquidos y sólidos 465 11.1 Teoría cinética molecular de líquidos y sólidos 466 11.2 Fuerzas intermoleculares 467 11.3 Propiedades de los líquidos 473 QUÍMICA en Acción: Un betún muy lento 475 11.4 Estructura cristalina 477 QUÍMICA en Acción: ¿Por qué los lagos se congelan desde la superficie hacia el fondo? 478 11.5 Difracción de rayos X de estructuras cristalinas 484 11.6 Tipos de cristales 486 QUÍMICA en Acción Superconductores a altas temperaturas 488 QUÍMICA en Acción: Y todo por un botón 492 11.7 Sólidos amorfos 492 11.8 Cambios de fase 493 11.9 Diagramas de fases 503 QUÍMICA en Acción: Hervir un huevo en la cima de una montaña, las ollas de presión y el patinaje sobre hielo 505 QUÍMICA en Acción: Cristales líquidos 506 Ecuaciones clave 508 Resumen de conceptos 508 Términos básicos 509 Preguntas y problemas 509 Interpretación, modelación y estimación 517 Respuestas a los ejercicios de práctica 517 CAPÍTULO 12 Propiedades físicas de las disoluciones 518 12.1 Tipos de disoluciones 519 12.2 Enfoque molecular del proceso de disolución 520 12.3 Unidades de concentración 522 12.4 Efecto de la temperatura en la solubilidad 527 12.5 Efecto de la presión en la solubilidad de los gases 529 QUÍMICA en Acción: El lago asesino 531 12.6 Propiedades coligativas de las disoluciones de no electrólitos 532 12.7 Propiedades coligativas de las disoluciones de electrólitos 544 QUÍMICA en Acción: Diálisis 546 12.8 Coloides 546 Ecuaciones clave 549 Resumen de conceptos 549 Términos básicos 550 Preguntas y problemas 550 Interpretación, modelación y estimación 558 Respuestas a los ejercicios de práctica 559 MISTERIOS DE LA QUÍMICA: El cuchillo equivocado 560 CAPÍTULO 13 Cinética química 562 13.1 La rapidez de una reacción 563 13.2 La ley de rapidez 571 13.3 Relación entre la concentración de reactivos y el tiempo 575 QUÍMICA en Acción: Datación con radiocarbono 586 13.4 Constantes de rapidez y su dependencia de la energía de activación y de la temperatura 588 13.5 Mecanismos de reacción 594 13.6 Catálisis 599 QUÍMICA en Acción: Farmacocinética 606 Ecuaciones clave 608 Resumen de conceptos 608 Términos básicos 609 Preguntas y problemas 609 Interpretación, modelación y estimación 620 Respuestas a los ejercicios de práctica 620 CAPÍTULO 14 Equilibrio químico 621 14.1 El concepto de equilibrio y la constante de equilibrio 622 14.2 Escritura de las expresiones de las constantes de equilibrio 625 14.3 Relación entre cinética química y equilibrio químico 637 14.4 ¿Qué información proporciona la constante de equilibrio? 638 14.5 Factores que afectan el equilibrio químico 644 QUÍMICA en Acción: La vida a grandes alturas y la producción de hemoglobina 651 QUÍMICA en Acción: El proceso Haber 652 Ecuaciones clave 654 Resumen de conceptos 654 Términos básicos 655 Preguntas y problemas 655 Interpretación, modelación y estimación 665 Respuestas a los ejercicios de práctica 665 CAPÍTULO 15 Ácidos y bases 666 15.1 Ácidos y bases de Brønsted 667 15.2 Propiedades ácido-base del agua 668 15.3 El pH: una medida de la acidez 670 15.4 Fuerza de los ácidos y las bases 673 15.5 Ácidos débiles y la constante de ionización de un ácido 677 15.6 Bases débiles y la constante de ionización de una base 685 15.7 Relación entre las constantes de ionización de los ácidos y sus bases conjugadas 687 15.8 Ácidos dipróticos y polipróticos 688 15.9 Estructura molecular y fuerza de los ácidos 692 15.10 Propiedades ácido-base de las sales 696 15.11 Propiedades ácido-base de los óxidos y los hidróxidos 702 15.12 Ácidos y bases de Lewis 704 QUÍMICA en Acción: Antiácidos y el balance del pH en el estómago 706 Ecuaciones clave 708 Resumen de conceptos 709 Términos básicos 709 Preguntas y problemas 709 Interpretación, modelación y estimación 717 Respuestas a los ejercicios de práctica 717 MISTERIOS DE LA QUÍMICA: La descomposición de los papeles 718 CAPÍTULO 16 Equilibrios ácido-base y equilibrios de solubilidad 720 16.1 Comparación entre los equilibrios homogéneo y heterogéneo en disolución 721 16.2 Efecto del ion común 721 16.3 Disoluciones amortiguadoras 724 16.4 Valoraciones ácido-base 730 QUÍMICA en Acción: Mantenimiento del pH de la sangre 732 16.5 Indicadores ácido-base 739 16.6 Equilibrios de solubilidad 742 16.7 Separación de iones por precipitación fraccionada 749 16.8 El efecto del ion común y la solubilidad 751 16.9 El pH y la solubilidad 753 16.10 Los equilibrios de iones complejos y la solubilidad 756 QUÍMICA en Acción: ¿Cómo se forma un cascarón de huevo? 760 16.11 Aplicación del principio del producto de solubilidad al análisis cualitativo 761 Ecuaciones clave 763 Resumen de conceptos 764 Términos básicos 764 Preguntas y problemas 764 Interpretación, modelación y estimación 772 Respuestas a los ejercicios de práctica 773 MISTERIOS DE LA QUÍMICA: Un duro bocadillo CAPÍTULO 17 Entropía, energía libre y equilibrio 776 17.1 Las tres leyes de la termodinámica 777 17.2 Procesos espontáneos 777 17.3 Entropía 778 17.4 Segunda ley de la termodinámica 783 17.5 Energía libre de Gibbs 789 QUÍMICA en Acción: La eficiencia de las máquinas térmicas 790 17.6 Energía libre y equilibrio químico 796 17.7 Termodinámica en los sistemas vivos 800 QUÍMICA en Acción La termodinámica de una liga 801 Ecuaciones clave 803 Resumen de conceptos 803 Términos básicos 803 Preguntas y problemas 804 Interpretación, modelación y estimación 811 Respuestas a los ejercicios de práctica 811 CAPÍTULO 18 Electroquímica 812 18.1 Reacciones redox 813 18.2 Celdas galvánicas 816 18.3 Potenciales estándar de reducción 818 18.4 Termodinámica de las reacciones redox 824 8.5 Efecto de la concentración sobre la fem de la celda 827 18.6 Baterías 832 QUÍMICA en Acción: Energía bacteriana 837 18.7 Corrosión 838 18.8 Electrólisis 841 QUÍMICA en Acción: Molestia producida por las amalgamas dentales 846 Ecuaciones clave 848 Resumen de conceptos 848 Términos básicos 849 Preguntas y problemas 849 Interpretación, modelación y estimación 858 Respuestas a los ejercicios de práctica 859 MISTERIOS DE LA QUÍMICA: Agua sucia 860 CAPÍTULO 19 Química nuclear 862 19.1 Naturaleza de las reacciones nucleares 863 19.2 Estabilidad nuclear 865 19.3 Radiactividad natural 870 19.4 Transmutación nuclear 874 19.5 Fisión nuclear 877 QUÍMICA en Acción: El reactor de fisión nuclear de la naturaleza 882 19.6 Fusión nuclear 883 19.7 Aplicaciones de los isótopos 886 19.8 Efectos biológicos de la radiación 888 QUÍMICA en Acción: Irradiación de los alimentos 890 Ecuaciones clave 890 QUÍMICA en Acción: Terapia por captura neutrónica de boro 891 Términos básicos 892 Preguntas y problemas 892 Interpretación, modelación y estimación 897 Respuestas a los ejercicios de práctica 897 MISTERIOS DE LA QUÍMICA: El arte de la falsificación en el siglo xx 898 CAPÍTULO 20 Química en la atmósfera 900 20.1 Atmósfera terrestre 901 20.2 Fenómenos en las capas externas de la atmósfera 904 20.3 Destrucción del ozono en la estratosfera 906 20.4 Volcanes 911 20.5 Efecto invernadero 912 20.6 Lluvia ácida 916 20.7 Esmog fotoquímico 919 20.8 Contaminación doméstica 921 Resumen de conceptos 924 Términos básicos 925 Preguntas y problemas 925 Interpretación, modelación y estimación 929 Respuestas a los ejercicios de práctica 929 CAPÍTULO 21 Metalurgia y la química de los metales 930 21.1 Presencia de los metales 931 21.2 Procesos metalúrgicos 932 21.3 Teoría de las bandas de conductividad eléctrica 939 21.4 Tendencias periódicas de las propiedades metálicas 941 21.5 Metales alcalinos 942 21.6 Metales alcalinotérreos 946 21.7 Aluminio 948 QUÍMICA en Acción: Reciclamiento de aluminio 950 Resumen de conceptos 952 Términos básicos 952 Preguntas y problemas 952 CAPÍTULO 22 Elementos no metálicos y sus compuestos 956 22.1 Propiedades generales de los no metales 957 22.2 Hidrógeno 958 QUÍMICA en Acción: Hidrógeno metálico 962 22.3 Carbono 963 QUÍMICA en Acción: Gas sintético a partir del carbón 966 22.4 Nitrógeno y fósforo 967 QUÍMICA en Acción: Nitrato de amonio: el fertilizante explosivo 974 22.5 Oxígeno y azufre 975 22.6 Halógenos 982 Resumen de conceptos 989 Términos básicos 989 Preguntas y problemas 990 CAPÍTULO 23 Química de los metales de transición y compuestos de coordinación 994 23.1 Propiedades de los metales de transición 995 23.2 La química del hierro y el cobre 998 23.3 Compuestos de coordinación 1000 23.4 Estructura de los compuestos de coordinación 1005 23.5 Enlace en los compuestos de coordinación: teoría de campo cristalino 1009 23.6 Reacciones de los compuestos de coordinación 1015 QUÍMICA en Acción: Compuestos de coordinación en los sistemas vivos 1016 23.7 Aplicaciones de los compuestos de coordinación 1016 QUÍMICA en Acción: Cisplatino: el medicamento anticancerígeno 1018 Ecuación clave 1020 Resumen de conceptos 1020 Términos básicos 1020 Preguntas y problemas 1021 Respuestas a los ejercicios de práctica 1024 CAPÍTULO 24 Química orgánica 1025 24.1 Clases de compuestos orgánicos 1026 24.2 Hidrocarburos alifáticos 1026 QUÍMICA en Acción: El hielo que se quema 1038 24.3 Hidrocarburos aromáticos 1039 24.4 Química de los grupos funcionales 1042 QUÍMICA en Acción: La industria del petróleo 1048 Resumen de conceptos 1050 Términos básicos 1051 Preguntas y problemas 1051 Respuestas a los ejercicios de práctica 1055 MISTERIOS DE LA QUÍMICA: Desaparición de huellas digitales 1056 CAPÍTULO 25 Polímeros orgánicos sintéticos y naturales 1058 25.1 Propiedades de los polímeros 1059 25.2 Polímeros orgánicos sintéticos 1059 25.3 Proteínas 1065 QUÍMICA en Acción: Anemia falciforme: una enfermedad molecular 1072 25.4 Ácidos nucleicos 1073 QUÍMICA en Acción: Huella digital del ADN 1076 Resumen de conceptos 1077 Términos básicos 1077 Preguntas y problemas 1077 Interpretación, modelación y estimación 1081 MISTERIOS DE LA QUÍMICA: Una historia que le erizará los cabellos 1082 Apéndice 1 Derivación de los nombres de los elementos 1084 Apéndice 2 Unidades para la constante de los gases 1090 Apéndice 3 Datos termodinámicos a 1 atm y 25°C 1091 Apéndice 4 Operaciones matemáticas 1096 Apéndice 5 Elementos de la tabla periódica 109 Glosario 1102 Respuestas a problemas pares R-1
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