Química La Ciencia Central [PDF]
Autor: Brown, LeMay y Bursten
Novena Edición
Prefacio
Química: la ciencia central, novena edición, pretende introducir al lector a la química moderna. Durante los muchos años en que hemos practicado la química, hemos constatado que esta ciencia es un reto intelectual emocionante y una parte extraordinariamente rica y variada de nuestra herencia cultural. Esperamos que, a medida que el lector avance en el estudio de la química, compartirá con nosotros algo de ese entusiasmo, emoción y apreciación. También esperamos que se convenza de la importancia de la química en su vida diaria. Como autores, hemos sido efectivamente contratados por su profesor para ayudarle a usted a aprender química. Con base en los comentarios de estudiantes y profesores que han utilizado este libro en sus ediciones anteriores, creemos que hemos realizado bien esa tarea. Desde luego, confiamos en que el texto seguirá evolucionando a través de ediciones futuras.
CONTENIDO
1. Introducción: Materia y medición
1.1 El estudio de la química
1.2 Clasificaciones de la materia
1.3 Propiedades de la materia
1.4 Unidades de medición
1.5 Incertidumbre en las mediciones
1.6 Análisis dimensional
2. Átomos, moléculas e Iones
2.1 La teoría atómica de la materia
2.2 El descubrimiento de la estructura atómica
2.3 La visión moderna de la estructura atómica
2.4 Pesos atómicos
2.5 La tabla periódica
2.6 Moléculas y compuestos moleculares
2.7 Iones y compuestos iónicos
2.8 Nombrando a los compuestos inorgánicos
2.9 Algunos compuestos orgánicos simples
3. Estequiometría: Cálculos con fórmulas y ecuaciones químicas
3.1 Ecuaciones químicas
3.2 Algunos patrones sencillos de reactividad química
3.3 Pesos formulares
3.4 El mol
3.5 Fórmulas empíricas a partir de análisis
3.6 Información cuantitativa a partir de ecuaciones balanceadas
3.7 Reactivos limitantes
4. Reacciones acuosas y estequiometria de disoluciones
4.1 Propiedades generales de las disoluciones acuosas
4.2 Reacciones de precipitación
4.3 Reacciones ácido-base
4.4 Introducción a las reacciones de oxidación-reducción
4.5 Concentraciones de disoluciones
4.6 Estequiometría de disoluciones y análisis químico
5. Termoquímica
5.1 La naturaleza de la energía
5.2 Primera ley de la termodinámica
5.3 Entalpía
5.4 Entalpías de reacción
5.5 Calorimetría
5.6 Ley de Hess
5.7 Entalpías de formación
5.8 Alimentos y combustibles
6. Estructura electrónica de los átomos
6.1 La naturaleza ondulatoria de la luz
6.2 Energía cuantizada y fotones
6.3 Espectros de líneas y modelo de Bohr
6.4 El comportamiento ondulatorio de la materia
6.5 Mecánica cuántica y orbitales atómicos
6.6 Representaciones de orbitales
6.7 Átomos con muchos electrones
6.8 Configuraciones electrónicas
6.9 Configuraciones electrónicas y la tabla periódica
7. Propiedades periódicas de los elementos
7.1 Desarrollo de la tabla periódica
7.2 Carga nuclear efectiva
7.3 Tamaño de los átomos y de los iones
7.4 Energía de ionización
7.5 Afinidades electrónicas
7.6 Metales, no metales y metaloides
7.7 Tendencias de grupo de los metales activos
7.8 Tendencias de grupo de no metales selectos
8. Conceptos básicos de los enlaces químicos
8.1 Enlaces químicos, símbolos de Lewis y la regla del octeto
8.2 Enlaces iónicos
8.3 Enlaces covalentes
8.4 Polaridad de los enlaces y electronegatividad
8.5 Cómo dibujar estructuras de Lewis
8.6 Estructuras de resonancia
8.7 Excepciones a la regla del octeto
8.8 Fuerza de los enlaces covalentes
9. Geometría molecular y teorías de enlace
9.1 Formas moleculares
9.2 El modelo RPECV
9.3 Forma y polaridad de las moléculas
9.4 Enlaces covalentes y traslape de orbitales
9.5 Orbitales híbridos
9.6 Enlaces múltiples
9.7 Orbitales moleculares
9.8 Moléculas diatómicas del segundo periodo
10. Gases
10.1 Características de los gases
10.2 Presión
10.3 Las leyes de los gases
10.4 La ecuación del gas ideal
10.5 Otras aplicaciones de la ecuación del gas ideal
10.6 Mezclas de gases y presiones parciales
10.7 Teoría cinética-molecular
10.8 Efusión y difusión moleculares
10.9 Gases reales: desviaciones respecto al comportamiento ideal
11. Fuerzas intermoleculares, sólidos y líquidos
11.1 Comparación molecular de líquidos y sólidos
11.2 Fuerzas intermoleculares
11.3 Algunas propiedades de los líquidos
11.4 Cambios de fase
11.5 Presión de vapor
11.6 Diagramas de fases
Los diagramas de fases de H2O y CO2
11.7 Estructuras de sólidos
11.8 Enlaces en los sólidos
12. Materiales modernos
12.1 Cristales líquidos
12.2 Polímeros
12.3 Biomateriales
12.4 Materiales cerámicos
12.5 Superconductividad
12.6 Películas delgadas
13. Propiedades de las disoluciones
13.1 El proceso de disolución
13.2 Disoluciones saturadas y solubilidad
13.3 Factores que afectan la solubilidad
13.4 Formas de expresar la concentración
13.5 Propiedades coligativas
13.6 Coloides
14. Cinética química
14.1 Factores que influyen en las velocidades de reacción
14.2 Velocidades de reacción
14.3 Concentración y velocidad
14.4 Cambio de la concentración con el tiempo
14.5 Temperatura y velocidad
14.6 Mecanismos de reacción
14.7 Catálisis
15. Equilibrio químico
15.1 Concepto de equilibrio
15.2 Constante de equilibrio
15.3 Equilibrios heterogéneos
15.4 Cálculo de constantes de equilibrio
15.5 Aplicaciones de las constantes de equilibrio
15.6 Principio de Le Châtelier
16. Equilibrios ácido-base
16.1 Ácidos y bases: un breve repaso
16.2 Ácidos y bases de Brønsted-Lowry
16.3 Autodisociación del agua
16.4 La escala de pH
16.5 Ácidos y bases fuertes
16.6 Ácidos débiles
16.7 Bases débiles
16.8 Relación entre Ka y Kb
16.9 Propiedades ácido-base de las disoluciones de sales
16.10 Comportamiento ácido-base y estructura química
16.11 Ácidos y bases de Lewis
17. Aspectos adicionales de los equilibrios acuosos
17.1 Efecto del ion común
17.2 Disoluciones amortiguadoras
17.3 Titulaciones ácido-base
17.4 Equilibrios de solubilidad
17.5 Factores que afectan a la solubilidad
17.6 Precipitación y separación de iones
17.7 Análisis cualitativo de elementos metálicos
18. Química ambiental
18.1 La atmósfera de la Tierra
18.2 Las regiones exteriores de la atmósfera
18.3 El ozono de la atmósfera superior
18.4 Química de la troposfera
18.5 El océano terrestre
18.6 Agua dulce
18.7 Química verde
19. Termodinámica química
19.1 Procesos espontáneos
19.2 Entropía y segunda ley de la termodinámica
19.3 Interpretación molecular de la entropía
19.4 Cambios de entropía en las reacciones químicas
19.5 Energía libre de Gibbs
19.6 Energía libre y temperatura
19.7 Energía libre y constante de equilibrio
20. Electroquímica
20.1 Reacciones de oxidación-reducción
20.2 Balanceo de ecuaciones de oxidación-reducción
20.3 Celdas voltaicas
20.4 FEM de celda
20.5 Espontaneidad de las reacciones redox
20.6 Efecto de la concentración en la FEM de celda
20.7 Baterías
20.8 Corrosión
20.9 Electrólisis
21. Química nuclear
21.1 Radiactividad
21.2 Patrones de estabilidad nuclear
21.3 Transmutaciones nucleares
21.4 Velocidades de desintegración radiactiva
21.5 Detección de la radiactividad
21.6 Cambios de energía en las reacciones nucleares
21.7 Fisión nuclear
21.8 Fusión nuclear
21.9 Efectos biológicos de la radiación
22. Química de los no metales
22.1 Conceptos generales: tendencias periódicas y reacciones químicas
22.2 Hidrógeno
22.3 Grupo 8A: los gases nobles
22.4 Grupo 7A: los halógenos
22.5 Oxígeno
22.6 Los otros elementos del grupo 6A: S, Se,Te y Po
22.7 Nitrógeno
22.8 Los otros elementos del grupo 5A: P, As, Sb y Bi
22.9 Carbono
22.10 Los otros elementos del grupo 4A: Si, Ge, Sn y Pb
22.11 Boro
23. Metales y metalurgia
23.1 Presencia de los metales y su distribución en la naturaleza
23.2 Pirometalurgia
23.3 Hidrometalurgia
23.4 Electrometalurgia
23.5 El enlace metálico
23.6 Aleaciones
23.7 Metales de transición
23.8 Química de algunos metales de transición
24. Química de los compuestos de coordinación
24.1 Complejos metálicos
24.2 Ligandos con más de un átomo donador
24.3 Nomenclatura de la química de coordinación
24.4 Isomería
24.5 Color y magnetismo
24.6 Teoría del campo cristalino
25. Química de la vida: química orgánica y biológica
25.1 Algunas características generales de las moléculas orgánicas
25.2 Introducción a los hidrocarburos
25.3 Alcanos
25.4 Hidrocarburos insaturados
25.5 Grupos funcionales: alcoholes y éteres
25.6 Compuestos con un grupo carbonilo
25.7 Quiralidad en química orgánica
25.8 Introducción a la bioquímica
25.9 Proteínas
25.10 Carbohidratos
25.11 Ácidos nucleicos
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