Quimica 7ma Ed – Raymond Chang
Publicado: 2011-01-26 21:51:38Quimica 7ma Edicion
Raymond Chang
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Contenido
CAPíTULO 1 Química: el estudio de los cambios
1.1 Química: una ciencia para el siglo XXI
1.2 El estudio de la química
1.3 El método científico
La química en acción
El helio primitivo y la teoría del Big Bang
1.4 Clasificación de la materia
Sustancias y mezclas
Elementos y compuestos
1.5 Los tres estados de la materia
1.6 Propiedades físicas y químicas de la materia
1.7 Mediciones
Unidades del SI
Masa y peso
Volumen
Densidad
Escalas de temperatura
La química en acción
La importancia de las unidades
1.8 El manejo de los números
Notación cientlfica
Cifras significativas
Exactitud y precisión
1.9 El método del factor unitario para la resolución de problemas
Ecuaciones clave
CAPíTULO 2 Átomos, moléculas y iones
2.1 La teoría atómica
2.2 La estructura del átomo
El electrón
Radiactividad
El protón y el núcleo
El neutrón
2.3 Número atómico, número de masa e isótopos
2.4 La tabla periódica
La química en acción
Distribución de los elementos en la corteza terrestre y en los sistemas vivos
2.5 Moléculas y iones
Moléculas
Iones
2.6 Fórmulas químicas
Fórmulas moleculares
Fórmulas empíricas
Fórmulas de los compuestos iónicos
2.7 Nomenclatura de los compuestos
Compuestos iónicos
Compuestos moleculares
Acidos y bases
Hidratos
Compuestos inorgánicos comunes
CAPíTULO 3 Relaciones de masa en las reacciones químicas
3.1 Masa atómica
Masa atómica promedio
3.2 Masa molar de un elemento y número de Avogadro
3.3 Masa molecular
3.4 El espedrómetro de masas
La química en acción
Las huellas digitales del oro por espedrometría de masas
3.5 Composición porcentual de los compuestos
3.6 Determinación experimental de fórmulas empíricas
Determinación de fórmulas moleculares
3.7 Reacciones químicas y ecuaciones químicas
Escritura de las ecuaciones qulmicas
Balanceo de ecuaciones químicas
3.8 Cantidades de reactivos y produdos
3.9 Reactivo limitante
3.10 Rendimiento de reacción
La química en acción
Fertilizantes químicos
CAPíTULO 4 Reacciones en disolución acuosa
4.1 Propiedades generales de las disoluciones acuosas
Propiedades electrollticas
4.2 Reacciones de precipitación
Solubilidad
Ecuaciones moleculares y ecuaciones iónicas
La química en acción
Una indeseable reacción de precipitación
4.3 Reacciones ácido-base
Propiedades generales de ácidos y bases
Acidos y bases de Bronsted
Neutralización ácido-base
4.4 Reacciones de oxidación·reducción
Número de oxidación
Tipos de reacciones redox
La química en acción
Analizador del aliento
4.5 Concentración de disoluciones
Dilución de disoluciones
4.6 Análisis gravimétrico
4.7 Valoraciones ácido-base
4.8 Valoraciones redox
La química en acción
Metal a partir del mar
CAPiTULO 5 Gases
5.1 Sustancias que existen como gases
5.2 Presión de un gas
Unidades del sistema internacional (SI) para la presión
Presión atmosférica
5.3 Las leyes de los gases
La relación presión-volumen: ley de Boyle
La relación temperatura-volumen: ley de Charles y de Gay-Lussac
La relación entre volumen y cantidad: ley de Avogadro
5.4 La ecuación del gas ideal
Cálculos de densidad
La masa molar de una sustancia gaseosa
5.5 La estequiometria de los gases
5.6 Ley de Dalton de las presiones parciales
La química en acción
Buceo y las leyes de los gases
5.7 La teoría cinética molecular de los gases
Aplicación de las leyes de los gases
Distribución de las velocidades moleculares
Raíz de la velocidad cuadrática media
Difusión de gases
La química en acción
Atomos sobreenfriados
5.8 Desviación del comportamiento ideal
CAPiTULO 6 Termoquímica
6.1 La naturaleza de la energía y los tipos de energía
6.2 Cambios de energía en las reacciones químicas
6.3 Entalpía
Ecuaciones termoquímicas
6.4 Calorimetría
Calor específico y capacidad calorífica
Calorimetría a volumen constante
Calorimetría a presión constante
La química en acción
Valor energético de los alimentos y otras sustancias
6.5 Entalpía estándar de formación y reacción
La química en acción
Cómo se defiende un escarabajo bombardero
6.6 Calor de disolución y dilución
Calor de disolución
Calor de dilución
6.7 Introducción a la termodinámica
La primera ley de la termodinámica
Trabajo y calor
Entalpía y la primera ley de la termodinámica
La química en acción
La fabricación de nieve y el inflado de un neumático de bicicleta
CAPíTULO 7: La teoría cuántica y la estructura electrónica de los átomos
7.1 De la física clásica a la teoría cuántica
Propiedades de las ondas
Radiación electromagnética
Teoría cuántica de Planck
7.2 El efecto fotoeléctrico
7.3 Teoría de Bohr del átomo de hidrógeno
Espectros de emisión
Espectro de emisión del átomo de hidrógeno
La química en acción
El elemento del Sol
La química en acción
El láser: la espléndida luz
7.4 La naturaleza dual del electrón
La química en acción
El microscopio electrónico
7.5 Mecánica cuántica
Descripción mecánico-cuántica del átomo de hidrógeno
7.6 Los números cuánticos
El número cuántico principal (n)
El número cuántico del momento angular (e)
El número cuántico magnético (m)
El número cuántico de espin del electrón (m,)
7.7 Orbitales atómicos
Las energías de los orbitales
7.8 Configuración electrónica
El principio de exclusión de Pauli
Diamagnetismo y paramagnetismo
El efecto pantalla en los átomos polielectrónicos
Regla de Hund
Reglas generales para la asignación de electrones en los orbitales atómicos
7.9 El principio de construcción
CAPíTULO 8 Relaciones periódicas de los elementos
8.1 Desarrollo de la tabla periódica
8.2 Clasificación periódica de los elementos
Representación de los elementos libres en las ecuaciones químicas
Configuración electrónica de cationes y aníones
8.1 Variaciones periódicas de las propiedades físicas
Carga nuclear efectiva
Radio atómico
Radio iónico
Variación de las propiedades
periódicas a lo largo de un periodo y en un grupo
La química en acción
¿El tercer elemento liquido?
8.4 Energía de ionización
8.5 Afinidad electrónica
8.6 Variación de las propiedades químicas de los elementos representativos
Tendencias generales de las propiedades químicas
Comparación de los elementos del grupo 1A con los del grupo 1B
Propiedades de los óxidos a lo largo de un periodo
La química en acción
El descubrimiento de los gases nobles
CAPíTULO 9 Enlace químico 1: conceptos básicos
9.1 Símbolos de puntos de Lewis
9.2 El enlace iónico
9.1 Energía reticular de los compuestos iónicos
El ciclo de Born-Haber para determinar energías reticulares
Energla reticular y fórmulas de los compuestos iónicos
La química en acción
El cloruro de sodio: un compuesto iónico común e importante
9.4 El enlace covalente
Comparación de las propiedades de los compuestos covalentes y los compuestos iónicos
9.5 Electronegatividad
Electronegatividad y número de oxidación
9.6 Escritura de las estructuras de Lewis
9.7 Carga formal y estructura de Lewis
9.8 El concepto de resonancia
9.9 Excepciones a la regla del octeto
El octeto incompleto
Moléculas con número impar de electrones
El octeto expandido
La química en acción
Sólo diga NO
9.10 Energía de enlace
Aplicación de las energías de enlace en termoquímica
CAPíTULO 10 Enlace químico 2: geometría molecular e hibridación de orbitales atómicos
10.1 Geometría molecular
Moléculas en las que el átomo central no tiene pares de electrones libres
Moléculas en las que el átomo central tiene uno o más pares de electrones libres
Geometría de moléculas con más de un átomo central
Reglas para la aplicación del modelo RPECV
10.2 Momento dipolar
La química en acción
Los hornos de microondas: trabajo de los momentos dipolares
10.3 Teoría del enlace valencia
10.4 Hibridación de orbitales atómicos
Hibridación sp1
Hibridación sp2
Hibridación sp3
Procedimiento para la hibridación de orbitales atómicos
Hibridación de orbitales s, p y d
10.5 Hibridación en moléculas que contienen dobles y triples enlaces
La química en acción
¿Son reales los orbitales?
10.6 Teoría del orbital molecular
Orbitales moleculares de enlace y de antienlace
10.7 Configuraciones de orbitales moleculares
Reglas que gobiernan las configuraciones electrónícas moleculares y la estabilidad
Las moléculas de hidrógeno y de helio
Moléculas diatómicas homonucleares de elementos del segundo periodo
La molécula de litio (Li,)
La molécula de carbono (C,)
La molécula de oxígeno (O,)
10.8 Orbitales moleculares deslocalizados
La molécula de benceno
El ion carbonato
La química en acción
El buckyball ¿algún otro?
CAPíTULO 11: Las fuerzas intermoleculares y los líquidos y sólidos
11.1 La teoría cinética molecular de líquidos y sólidos
11.2 Fuerzas intermoleculares
Fuerzas dipolo-dipolo
Fuerzas ion-dipolo
Fuerzas de dispersión El enlace de hidrógeno
11.3 Propiedades de los líquidos
Tensión superficial
Viscosidad
Estructura y propiedades del agua
La química en acción
¿Por qué los lagos se congelan desde la superficie hacia el fondo?
11.4 Estructura cristalina
Empaquetamiento de esferas
Empaquetamiento compacto
11.5 Difracción de rayos X por los cristales
11.6 Tipos de cristales
Cristales iónicos
Cristales covalentes
Cristales moleculares
Cristales metálicos
11.7 Sólidos amorfos
La química en acción
Superconductores de alta temperatura
11.8 Cambios de fase
Equilibrio líquido-vapor
Calor de vaporización y punto de ebullición
Equilibrio líquido-sólido
Equilibrio sólido-vapor
11.9 Diagramas de fase
El agua
Dióxido de carbono
La química en acción
Cocimiento de un huevo en la cima de una montaña. ollas de presión y patinaje sobre hielo
La química en acción
Cristales líquidos
CAPíTULO 12 Propiedades físicas de las disoluciones
12.1 Tipos de disoluciones
12.2 Una visión molecular del proceso de disolución
12.1 Unidades de concentración
Tipos de unidades de concentración
Comparación entre las unidades de concentración
12.4 Efecto de la temperatura en la solubilidad
La solubilidad de los sólidos y la temperatura
La solubilidad de los gases y la temperatura
12.5 Efecto de la presión en la solubilidad de los gases
La química en acción
El lago asesino
12.6 Propiedades coligativas de las disoluciones de no electrólitos
Disminución de la presión de vapor
Elevación del punto de ebullición
Disminución del punto de congelación
Presión osmótica
Empleo de las propiedades coligativas en la determinación de la masa molar
12.7 Propiedades coligativas de las disoluciones de electrólitos
La química en acción
Desalinización
12.8 Coloides
Coloides hidrofflicos y coloides hidrofóbicos
CAPíTULO 13 Cinética química
11.1 La velocidad de una reacción
Reacción de bromo molecular y ácido fórmico
Descomposición del peróxido de hidrógeno
Velocidades de reacción y estequiometria
11.2 La ley de la velocidad
11.3 Relación entre la concentración de reactivos y el tiempo
Reacciones de primer orden
Reacciones de segundo orden
11.4 Constantes de velocidad y su dependencia de la energía de
activación y de la temperatura 529
La teoría de las colisiones en la cinética química
La ecuación de Arrhenius
La química en acción
Determinación de la edad del sudario de Turín
11.5 Mecanismos de reacción
Las leyes de velocidad y los pasos elementales
Confirmación experimental de los mecanismos de reacción
La química en acción
Femtoquímica
13.6 Catálisis 541
Catálisis heterogénea
Catálisis homogénea
Catálisis enzimática
CAPíTULO 14 Equilibrio químico
14.1 El concepto de equilibrio y la constante de equilibrio
La constante de equilibrio
14.2 Escritura de las expresiones de las constantes de equilibrio 564
Equilibrios homogéneos
Equilibrios heterogéneos
Equilibrios múltiples
La representación de K y la ecuación de equilibrio
Resumen de las reglas para escribir las expresiones de las constantes de equilibrio
14.3 Relación entre cinética química y equilibrio químico
14.4 ¿Qué información proporciona la constante de equilibrio?
Predicción de la dirección de una reacción
Cálculo de las concentraciones de equilibrio
14.5 Factores que alteran el equilibrio químico
Principio de Le Chátelier
Cambios en la concentración
Cambios en el volumen y la presión
Cambios en la temperatura
Efecto de un catalizador
Resumen de los factores que pueden modificar la posición del equilibrio
La química en acción
La vida en las grandes altitudes y la producción de hemoglobina
La química en acción
El proceso Haber
CAPíTULO 15 Ácidos y bases
15.1 Ácidos y bases de Bronsted
15.2 Propiedades ácido-base del agua
El producto iónico del agua
15.3 El pH: una medida de la acidez
15.4 Fuerza de los ácidos y las bases
15.5 Ácidos débiles y su constante de ionización ácida
La ecuación de segundo grado
El método de la aproximación sucesiva
Porcentaje de ionización
15.6 Bases débiles y su·constante de ionización básica
15.7 Relación entre la constante de ionización de los ácidos y sus bases conjugadas
15.8 Ácidos dipróticos y polipróticos
15.9 Estructura molecular y fuerza de los ácidos
15.10 Propiedades ácido-base de las sales
Sales que producen disoluciones neutras
Sales que producen disoluciones básicas
Sales que producen disoluciones ácidas
Sales en las que se hidrolizan tanto el catión como el anión
15.11 Propiedades ácido-base de los óxidos y los hidróxidos
Hidróxidos básicos y anfóteros
15.12 Acidos y bases de Lewis
La química en acción
Antiácidos y el balance del pH en el estómago
CAPíTULO 16 Equilibrios ácido-base y equilibrios de solubilidad
16.1 Comparación entre los equilibrios homogéneo y heterogéneo en disolución
16.2 El efecto del ion común
16.3 Disoluciones amortiguadoras
Preparación de una disolución amortiguadora con un pH específico
16.4 Valoraciones ácido-base
Valoraciones ácido fuerte-base fuerte
Valoraciones ácido débil-base fuerte
Valoracíones ácido fuerte-base débil
16.5 Indicadores ácido-base
La química en acción
Mantenimiento del pH de la sangre
16.6 Equilibrios de solubilidad
El producto de solubilidad
Solubilidad molar y solubilidad
Predicción de las reacciones de precipitación
16.7 Separación de iones por precipitación fraccionada
16.8 El efecto del ion común y la solubilidad
16.9 El pH Y la solubilidad
16.10 Los equilibrios de iones complejos y la solubilidad
16.11 Aplicación del principio del producto de solubilidad al análisis cualitativo
La química en acción
Cómo se forma el cascarón de un huevo
CApíTULO 17 La química de la atmósfera
17.1 La atmósfera terrestre
17.2 Los fenómenos en las capas externas de la atmósfera
Aurora boreal y aurora austral
El misterio del resplandor de los transbordadores espaciales
17.3 Disminución del ozono en la estratosfera
Agujeros en la capa de ozono polar
17.4 Los volcanes
17.5 El efecto invernadero
17.6 La lluvia ácida
17.7 El esmog fotoquímico
17.8 Contaminación doméstica
El riesgo del radón
Dióxido y monóxido de carbono
Formaldehído
CAPíTULO 18 Entropía, energía libre y equilibrio
18.1 Las tres leyes de la termodinámica
18.2 Los procesos espontáneos y la entropía
Entropía
18.3 La segunda ley de la termodinámica
Cambios de entropía en el sístema
Cambios de entropía en los alrededores
La tercera ley de la termodinámica y la entropía absoluta
La química en acción
La eficiencia de los motores térmicos
18.4 La energía libre de Gibbs
Cambios de energía libre estándar
Aplicaciones de la ecuación (18.7)
18.5 La energía libre y el equilibrio químico
18.6 La termodinámica en los sistemas vivos
La química en acción
La termodinámica de una banda de hule
CAPíTULO 19 Electroquímica
19.1 Reacciones redox
Balanceo de las ecuaciones redox
19.2 Celdas electroquímicas
19.3 Potenciales estándar de electrodo
19.4 Espontaneidad de las reacciones redox
19.5 Efecto de la concentración en la fem de la celda
La ecuacíón de Nernst
Celdas de concentración
19.6 Baterías
La batería de celda seca
La batería de mercurio
El acumulador de plomo
Batería de estado sólido de litio
Celdas de combustible
19.7 Corrosión
La química en acción
Molestias causadas por las obturaciones dentales
19.8 Electrólisis
Electrólisis del cloruro de sodio fundido
Electrólisis del agua
Electrólisis de una disolución acuosa de cloruro de sodio
Aspectos cuantitativos de la electrólisis
CAPíTULO 20 Metalurgia y química de los metales
20.1 Abundancia de los metales
20.2 Procesos metalúrgicos
Preparación de la mena
Producción de metales
La metalurgia del hierro
Manufactura del acero
Purificación de metales
20.3 Teoría de bandas de conductividad
Conductores
Semiconductores
20.4 Tendencias periódicas de las propiedades metálicas
20.5 Los metales alcalinos
20.6 Los metales alcalinotérreos
Magnesio
Calcio
20.7 Aluminio
La química en acción
Reciclado del aluminio
CAPíTULO 21 Elementos no metálicos y sus compuestos
21.1 Propiedades generales de los no metales
21.2 Hidrógeno
Hidruros binarios
Isótopos del hidrógeno
Hidrogenación
La economía del hidrógeno
La química en acción
Hidrógeno metálico
21.3 Carbono
La química en acción
Gas sintético a partir del carbón
21.4 Nitrógeno y fósforo
Nitrógeno
Fósforo
La química en acción
Nitrato de amonio. el fertilizante explosivo
21.5 Oxígeno y azufre
Oxígeno
Azufre
21.6 Los halógenos
Preparación y propiedades generales de los halógenos
Compuestos de los halógenos
Usos de los halógenos
CAPíTULO 22 La química de los metales de transición y los compuestos de coordinación
22.1 Propiedades efe los metales de transición
Propiedades flsicas generales
Configuraciones electrónicas
Estados de oxidación
22.2 La química del hierro y del cobre
Hierro
Cobre
22.3 Compuestos de coordinación
Números de oxidaciÓn de los metales en los compuestos de coordinación
Nomenclatura de los compuestos de coordinación
22.4 Estructura de los compuestos de coordinación
Isómeros geométricos
Isómeros ópticos
22.5 El enlace en los compuestos de coordinación: teoría del campo cristalino
Desdoblamiento del campo cristalino en los complejos octaédricos
El color
Propiedades magnéticas
Complejos tetraédricos y cuadrados planos
22.6 Reacciones de los compuestos de coordinación
22.7 Aplicaciones de los compuestos de coordinación
Metalurgia
Agentes quelantes terapéuticos
Analisis qulmico
Detergentes
La química en acción
Compuestos de coordinación en los sistemas vivos
La química en acción
Cisplatino: el fármaco anticancerígeno
CAPíTULO 23 Química nuclear
23.1 La naturaleza de las reacciones nucleares
Balanceo de las ecuaciones nucleares
23.2 Estabilidad nuclear
Energía de unión nuclear
23.3 Radiactividad natural
Cinética de la desintegración radiactiva
Datación mediante desintegración radiactiva
23.4 Transmutación nuclear
Los elementos transuránicos
23.5 Fisión nuclear
La bomba atómica
Reactores nucleares
La química en acción
El reactor de fisión natural
23.6 Fusión nuclear
Reactores de fusión
La bomba de hidrógeno
23.7 Aplicaciones de los isótopos
Resolución de estructuras
Estudio de la fotosíntesis
Los isótopos en la medicina
23.8 Efectos biológicos de la radiación
La química en acción
Alimentos irradiados
CAPíTULO 24 Química orgánica
24.1 Clases de compuestos orgánicos
24.2 Hidrocarburos alifáticos
Alcanos
Reacciones de los alcanos
Isomería óptica de alcanos sustituidos
Cicloalcanos
Alquenos
Alquinos
La química en acción
El hielo que arde
24.1 Hidrocarburos aromáticos
Nomenclatura de los compuestos aromáticos
Propiedades y reacciones de los compuestos aromáticos
24.4 Química de los grupos funcionales
Alcoholes
Eteres
Aldehídos y cetonas
Acidos carboxílicos
Esteres
Aminas
Resumen de grupos funcionales
La química en acción
La industria del petróleo 968
CAPíTULO 25 Polímeros orgánicos sintéticos y naturales
25.1 Propiedades de los polímeros
25.2 Polímeros orgánicos sintéticos
Reacciones de adición
Reacciones de condensación
25.3 Proteínas
Los aminoácidos
Estructura de las proteínas
La química en acción
La anemia de células falciformes: una enfermedad molecular
25.4 Acidos nucleicos
La química en acción
Las huellas digitales del DNA
APÉNDICE 1: Los elementos y la derivación de sus nombres y símbolos A-1
APÉNDICE 2: Unidades de la constante de los gases A-7
APÉNDICE 3: Selección de datos termodinámicos a 1 atm y 25° A-8
APÉNDICE 4: Operaciones matemáticas A-14
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