theodore l. brown

16
Química La ciencia central Novena edición Theodore L. Brown University of Illinois at Urbana-Champaign H. Eugene LeMay, Jr. University of Nevada, Reno Bruce E. Bursten The Ohio State University Julia R. Burdge Florida Atlantic University TRADUCCIÓN M. en C. Héctor Escalona y García M. en C. Roberto Escalona García Facultad de Química Universidad Nacional Autónoma de México REVISIÓN TÉCNICA Rosa Ma. González Muradas Myrna Carrillo Chávez Elizabeth Nieto Calleja Pilar Montagut Bosque María del Carmen Sansón Ortega Facultad de Química, Sección de Química General Universidad Nacional Autónoma de México Silvia Ponce López Departamento de Química Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey Campus Monterrey José Salvador Panto ja Magaña Departamento de Ciencias Básicas Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey Campus Estado de México Enrique Solís García Departamento de Ciencias Básicas Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey Campus Ciudad de México José Clemente Reza García Departamento de Ciencias Básicas Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas Instituto Politécnico Nacional Eduardo Minero Torres Niko Hilje Quirós Escuela de Química Universidad de Costa Rica Marisol Tejos Rebolledo Facultad de Ciencias Universidad de Valparaíso, Chile Irma Lía Botto Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata, Argentina México • Argentina • Brasil • Colombia • Costa Rica • Chile • Ecuador España • Guatemala • Panamá • Perú • Puerto Rico • Uruguay • Venezuela

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Química La ciencia central Novena edición

Theodore L. Brown Universi ty of I l l inois at Urbana-Champa ign

H. Eugene LeMay, Jr. Universi ty of Nevada , Reno

Bruce E. Bursten The Ohio State Univers i ty

Julia R. Burdge Flor ida At lant ic Univers i ty

T R A D U C C I Ó N

M. en C. Héctor Escalona y García

M. en C. Roberto Escalona García

Facultad de Química Universidad Nacional Autónoma de México

R E V I S I Ó N T É C N I C A

Rosa Ma. González Muradas

Myrna Carrillo Chávez

Elizabeth Nieto Calleja

Pilar Montagut Bosque

María del Carmen Sansón Ortega

Facultad de Química, Sección de Química General Universidad Nacional Autónoma de México

Silvia Ponce López

Departamento de Química Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey Campus Monterrey

José Salvador Panto ja Magaña

Departamento de Ciencias Básicas Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey Campus Estado de México

Enrique Solís García

Departamento de Ciencias Básicas Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey Campus Ciudad de México

José Clemente Reza García

Departamento de Ciencias Básicas Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas Instituto Politécnico Nacional

Eduardo Minero Torres

Niko Hilje Quirós

Escuela de Química Universidad de Costa Rica

Marisol Tejos Rebolledo

Facultad de Ciencias Universidad de Valparaíso, Chile

Irma Lía Botto

Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata, Argentina

México • Argentina • Brasil • Colombia • Costa R ica • Chile • Ecuador España • Guatemala • Panamá • Perú • Puerto R i c o • Uruguay • Venezuela

Authorized translation from the English language edition, entitled Chemistry The Central Science, Ninth Edition, by Theodore L. Brozan, H. Eugene LeMay, Jr., Bruce E. Bursten and Julia R. Burdge, published by Pearson Education, Inc., publishing as P R E N T I C E H A L L , INC., Copyright © 2003. All rights reserved. ISBN 0-13-066997-0

Traducción autorizada de la edición en idioma inglés, titulada Chemistry The Central Science, Ninth Edition, por Theodore L. Brown, H. Eugene EeMay, Jr., Bruce E. Bursten y Julia R. Burdge, publicada por Pearson Education, Inc., publicada como P R E N T I C E - H A L L INC., Copyright © 2003. Todos los derechos reservados.

Esta edición en español es la única autorizada.

Edic ión en español Editor: Gui l lemo Trujano Mendoza

e-mail: gui l [email protected] Editor de desarrollo: Jorge Bonilla Tala ver a Supervisor de producción: José D. Hernández Garduño

Edic ión en inglés Senior Editor: Nicole Folchetti Assistant Manufacturing Manager : Michael Bell Media Editor: Paul Draper Editor in Chief, Physical Science: John Chall ice Art Director: Heather Scott Editor in Chief, Development: Ray Mul laney Assistant Art Director: John Christiana Vice President E S M Production and Manufacturing: David W. Executive Managing Editor: Kathleen Schiaparelli Riccardi Assistant Managing Editor, Science Media: Nicole Bush Interior Design: Judith A. Matz-Conigl io Assistant Managing Editor, Science Supplements: Dinah Thong Photo Researcher: Truitt & Marshal l Development Editor, Text: John Murdzek Art Studio: Artworks: Senior Manager : Patty Burns /P roduc t ion Development Editor, Media: Anne Madura Manager: Ronda Whi tson Project Manager: Kristen Kaiser Manager, Production Technologies: Mat thew Haas /P ro jec t Media Production Editor: Richard Barnes Coordinator: Connie Long Supplements Production Editor: Natasha Wolfe Illustrators: Royce Copenheaver, Jay McElroy, Daniel Art Editor: Thomas Benfatti Knopsnyder, Mark Landis, Jonathan Derk Editorial Assistants: Nancy Bauer /E l i ana Ortiz Quali ty Assurance: Stacy Smith, Pamela Taylor, Timothy Photo Editor: Debbie Hewitson Nguyen Senior Market ing Manager : Steve Sartori Contributing Art Studio: Precision Graphics Creative Director: Carole Anson Cover Art: Ken Eward, Biografx Director, Creative Services: Paul Belfanti Cover Designer: Joseph Sengotta Manufacturing Manager: Trudy Pisciotti Production Serv ices /Composi t ion : Preparé, Inc.

N O V E N A EDICIÓN, 2004

D.R. © 2004 por Pearson Educación de México, S.A. de C .V Atlacomulco 500-5to. piso Industrial Atoto 53519 Naucalpan de Juárez, Edo. de México E-mail: edi torial [email protected]

Cámara Nacional de la Industria Editorial Mexicana. Reg. Núm. 1031

Prentice Hall es una marca registrada de Pearson Educación de México, S.A. de C.V.

Reservados todos los derechos. Ni la totalidad ni parte de esta publicación pueden reproducirse, registrarse o transmitirse, por un sistema de recuperación de información, en ninguna forma ni por ningún medio , sea electrónico, mecánico, fotoquímico, magnét ico o electroóptico, por fotocopia, grabación o cualquier otro, sin permiso previo por escrito del editor.

El préstamo, alquiler o cualquier otra forma de cesión de uso de este ejemplar requerirá también la autorización del editor o de sus representantes.

I S B N 9 7 0 - 2 6 - 0 4 6 8 - 0

Impreso en M é x i c o . Printed in Mexico.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 - 07 06 05 04

Resumen de contenido

Prefacio xxii

Guía del estudiante para usar este texto xxxii

Acerca de los autores xxxvii

1 Introducción: materia y medición 1

2 Átomos, moléculas e iones 34

3 Estequiometría: cálculos con fórmulas y ecuaciones químicas 74

4 Reacciones acuosas y estequiometría de disoluciones 112

5 Termoquímica 152

6 Estructura electrónica de los átomos 198

7 Propiedades periódicas de los elementos 236

8 Conceptos básicos de los enlaces químicos 274

9 Geometría molecular y teorías de enlace 314

10 Gases 364

1 1 Fuerzas intermoleculares, líquidos y sólidos 406

12 Materiales modernos 450

13 Propiedades de las disoluciones 484

14 Cinética química 524

15 Equilibrio químico 574

16 Equilibrios ácido-base 612

17 Aspectos adicionales de los equilibrios acuosos 660

18 Química ambiental 702

19 Termodinámica química 734

20 Electroquímica 776

21 Química nuclear 830

22 Química de los no metales 866

23 Metales y metalurgia 918

24 Química de los compuestos de coordinación 948

25 Química de la vida: química orgánica y biológica 982

Apéndices A Operaciones matemáticas 1034

B Propiedades del agua 1040

C Magnitudes termodinámicas de una selección de sustancias a

298.15 K(25°C) 1041

D Constantes de equilibrio en disoluciones acuosas 1044

E Potenciales estándar de reducción a 25°C 1046

Respuestas a ejercicios seleccionados A-1

Glosario G-1

Créditos de fotografías P-1

Indice I-1

Contenido

Prefacio xxii

Guía del estudiante para usar este libro xxxi i

Acerca de los autores xxxvi i

1 Introducción: materia y medición 1 1.1 El es tud io de la q u í m i c a 2 ^

La perspec t iva mo lecu la r de la qu ímica 2 ¿Por qué es tudiar qu ímica? 3

1.2 C las i f i cac iones de la m a t e r i a 5

Es tados de la mate r ia 5 Sus tanc ias puras 6 E l e m e n t o s 6

C o m p u e s t o s 7 M e z c l a s 8

1.3 P r o p i e d a d e s de la m a t e r i a 9

Cambios físicos y qu ímicos 10 Sepa rac ión de mezc la s 11

1.4 U n i d a d e s de m e d i c i ó n 13

Un idades SI 14 Long i tud y m a s a 14 Tempera tu ra 15 U n i d a d e s

der ivadas del SI 16 V o l u m e n 16 D e n s i d a d 17

1.5 I n c e r t i d u m b r e en las m e d i c i o n e s 20

Precis ión y exac t i tud 21 Cifras s ignif icat ivas 21 Cifras s ignif icat ivas en

cálculos 22

1.6 Aná l i s i s d i m e n s i o n a l 24

U s o de dos o m á s factores de conver s ión 26 Conve r s iones en que

in terv ienen v o l ú m e n e s 26

Resumen y términos clave 28 Ejercicios 29 Ejercicios con el CD-ROM 33

2 Átomos, moléculas y iones 34 2.1 La t eor ía a t ó m i c a de la m a t e r i a 36

2.2 El d e s c u b r i m i e n t o de la e s t ruc tu ra a t ó m i c a 37

Rayos ca tód icos y e lec t rones 37 Rad iac t iv idad 38 El á t o m o nuc lea r 39

2.3 La v i s ión m o d e r n a de la e s t ruc tu ra a t ó m i c a 41

Isótopos, n ú m e r o s a tómicos y n ú m e r o s de m a s a 43

2.4 Pesos a t ó m i c o s 44

La escala de m a s a a tómica 44 M a s a a tómica p r o m e d i o 44

2.5 La t ab la p e r i ó d i c a 46

2.6 M o l é c u l a s y c o m p u e s t o s m o l e c u l a r e s 49

Molécu las y fórmulas qu ímicas 49 Fó rmula s molecu la res y empí r icas 50

Represen tac ión de mo lécu l a s 51

2.7 Iones y c o m p u e s t o s i ón i cos 52

Predicción de las cargas iónicas 53 C o m p u e s t o s iónicos 54

2.8 N o m b r a n d o a los c o m p u e s t o s i n o r g á n i c o s 56

Nombres y fórmulas de c o m p u e s t o s iónicos 57 N o m b r e s y fórmulas

de ácidos 61 N o m b r e s y fórmulas de compues to s molecu la res b inar ios 62

2.9 A lgunos c o m p u e s t o s o r g á n i c o s s i m p l e s 62

Alcanos 63 A l g u n o s der ivados de los a lcanos 63

Resumen y términos clave 65 Ejercicios 66 Ejercicios con el CD-ROM 73

La química en acción La química y la industria química 4

Una perspectiva más detallada El método científico 13

La química en acción La química en las noticias 18

Estrategias en química Cómo estimar las respuestas 25

Estrategias en química La importancia de la práctica 28

Una perspectiva más detallada Fuerzas básicas 42

Una perspectiva más detallada El espectrómetro de masas 45

Una perspectiva más detallada Glenn Seaborg y la historia del seaborgio 49

Química y vida Elementos necesarios para los organismos vivos 55

Estrategias en química Reconocimiento de patrones 56

3 Estequiometría: cálculos con fórmulas

y ecuaciones químicas 74 3.1 E c u a c i o n e s q u í m i c a s 76

3.2 A l g u n o s p a t r o n e s senc i l lo s de r eac t iv idad q u í m i c a 80

Reacc iones de c o m b i n a c i ó n y d e s c o m p o s i c i ó n 80 C o m b u s t i ó n en aire 82

3.3 Pesos f o r m u l a r e s 83

Pesos formulares y molecu la res 84 C o m p o s i c i ó n porcen tua l a par t i r

de fórmulas 84

3.4 E l m o l 86

M a s a mo la r 87 In te rconvers ión de masas , mo les y n ú m e r o s de par t ícu las 89

3.5 F ó r m u l a s e m p í r i c a s a par t i r de aná l i s i s 91

Fórmula molecular a partir de la fórmula empírica 93 Análisis por combust ión 94

3.6 I n f o r m a c i ó n cuant i ta t iva a par t i r de e c u a c i o n e s b a l a n c e a d a s 95

3.7 R e a c t i v o s l im i t an t e s 99

Rend imien to s teór icos 102

Resumen y términos clave 103 Ejercicios 104 Ejercicios con el CD-ROM 111

Estrategias en química Resolución de problemas 85 *~

La química en acción El C 0 2 y el efecto invernadero 98

4 Reacciones acuosas y estequiometría de disoluciones 112

4.1 P r o p i e d a d e s g e n e r a l e s de las d i so luc iones a c u o s a s 1 1 4

Prop iedades electrol í t icas 114 C o m p u e s t o s ión icos en agua 115

C o m p u e s t o s molecu la res en agua 115 Elect ról i tos fuertes y débi les 116

4.2 R e a c c i o n e s de p r ec ip i t ac ión 117

Reg las de so lubi l idad para compues to s iónicos 118 Reacc iones de

in te rcambio (metátes is) 119 Ecuac iones iónicas 120

4.3 R e a c c i o n e s á c i d o - b a s e 121

Á c i d o s 121 Bases 122 Ác idos y bases fuertes y débi les 122 C ó m o

identif icar electról i tos fuertes y débi les 123 Reacc iones de neu t ra l i zac ión y

sales 124 Reacc iones ác ido-base con formación de gases 126

4.4 I n t r o d u c c i ó n a las r e a c c i o n e s de o x i d a c i ó n - r e d u c c i ó n 128

O x i d a c i ó n y reducc ión 128 N ú m e r o s de ox idac ión 128 O x i d a c i ó n de

meta les con ác idos y sales 130 La serie de ac t iv idad 131

4.5 C o n c e n t r a c i o n e s de d i s o l u c i o n e s 134

M o l a r i d a d 134 C ó m o expresar l a concen t rac ión de un electról i to 135

In te rconvers ión de mola r idad , mo le s y v o l u m e n 136 Di luc ión 137

4.6 E s t e q u i o m e t r í a de d i s o l u c i o n e s y aná l i s i s q u í m i c o 139

Ti tu lac iones 140

Resumen y términos clave 144 Ejercicios 145 Ejercicios con el CD-ROM 151

La química en acción Antiácidos 127

Una perspectiva más detallada El aura del oro 133

Estrategias en química Análisis de reacciones químicas 1 34

Termoquímica 152 5.1 La n a t u r a l e z a de l a e n e r g í a 1 5 4

Energ ía c inét ica y po tenc ia l 154 U n i d a d e s de energía 155 S i s t emas y

en to rnos 155 Transferencia de energía: t rabajo y calor 156

5.2 P r i m e r a ley de l a t e r m o d i n á m i c a 158

Energ ía in terna 158 Re lac ión entre AE y calor y trabajo 159 Procesos

endo té rmicos y exo té rmicos 160 Func iones de es tado 161

5.3 E n t a l p i a 163

5.4 E n t a l p i a s de r e a c c i ó n 166

5.5 C a l o r i m e t r í a 169

Capac idad calorífica y calor específico 169 Calorimetría a presión constante 170

B o m b a ca lor imét r ica (calor imetr ía a v o l u m e n cons tan te) 171

5.6 L e y de H e s s 1 7 4

5.7 E n t a l p i a s de f o r m a c i ó n 176

E m p l e o de enta lpias de fo rmac ión pa ra ca lcular enta lpias de reacc ión 178

5.8 A l i m e n t o s y c o m b u s t i b l e s 180

A l imen tos 181 C o m b u s t i b l e s 183 Ot ras fuentes de energía 184

Resumen y términos clave 187 Ejercicios 188 Ejercicios con el CD-ROM 196

Una perspectiva más detallada Energía, entalpia y trabajo P-V 164

Estrategias en química Empleo de la entalpia como guía 168

Química y vida Regulación de la temperatura del cuerpo humano 173

La química en acción El automóvil híbrido 185

6 Estructura electrónica de los átomos 198 6.1 La n a t u r a l e z a ondu la to r i a de la luz 2 0 0

6.2 E n e r g í a c u a n t i z a d a y fo tones 2 0 2

Obje tos cal ientes y cuan t izac ión de la energía 2 0 2 El efecto fotoeléctr ico y los

fotones 203

6.3 E s p e c t r o s de l í nea s y m o d e l o de B o h r 205

Espec t ros de l íneas 2 0 6 M o d e l o de Bohr 2 0 7 Los es tados de energía

del á t o m o de h id rógeno 208 L imi tac iones del m o d e l o de B o h r 209

6.4 El c o m p o r t a m i e n t o ondu la to r io de la m a t e r i a 2 1 0

El pr inc ip io de incer t idumbre 211

6.5 M e c á n i c a cuán t i c a y o rb i t a l e s a t ó m i c o s 2 1 2

Orbi ta les y n ú m e r o s cuánt icos 2 1 3

6.6 R e p r e s e n t a c i o n e s de o rb i t a l e s 215

Los orbi tales s 215 Los orbi tales p 216 Los orbi tales d yf 2 1 7

6.7 Á t o m o s c o n m u c h o s e l e c t r o n e s 2 1 8

Orbi ta les y sus energías 218 Esp ín del e lec t rón y el pr inc ip io de exc lus ión de

Paul i 218

6.8 C o n f i g u r a c i o n e s e l e c t r ó n i c a s 2 2 0

Regla de H u n d 221 Conf igurac iones e lec t rónicas abrev iadas 223 Meta l e s

de t rans ic ión 2 2 3 L o s lan tán idos y act ín idos 2 2 4

6.9 C o n f i g u r a c i o n e s e l e c t r ó n i c a s y la t ab l a pe r i ód i ca 225

Conf igurac iones e lec t rónicas anóma la s 228

Resumen y términos clave 229 Ejercicios 230 Ejercicios con el CD-ROM 235

Una perspectiva más detallada Medición y el principio de incertidumbre 212

Una perspectiva más detallada Pruebas experimentales del espín de los electrones 219

Química y vida Espín nuclear e imágenes por resonancia magnética 2 2 0

7 Propiedades periódicas de los elementos 236 7.1 D e s a r r o l l o de l a t ab l a pe r i ód i ca 2 3 8

7.2 C a r g a n u c l e a r efect iva 2 3 9

7.3 T a m a ñ o de los á t o m o s y de los i o n e s 2 4 1

Tendencias periódicas en los radios atómicos 243 Tendencias en ios t a m a ñ o s

de los iones 2 4 3

7.4 E n e r g í a de i on i zac ión 2 4 6

Var iac iones en las energías suces ivas de ion izac ión 2 4 6 Tendenc ias

per iód icas en las energías de ion izac ión 247 Conf igurac iones e lec t rónicas

de iones 2 4 9

7.5 Af in idades e l e c t r ó n i c a s 2 5 0

7.6 M e t a l e s , no m e t a l e s y m e t a l o i d e s 2 5 2

Meta l e s 253 N o meta les 255 Meta lo ides 2 5 6

7.7 T e n d e n c i a s de g rupo de los m e t a l e s ac t ivos 2 5 6

Grupo 1A: los metales alcalinos 256 Grupo 2A: los metales alcalino-térreos 260

7.8 T e n d e n c i a s de g rupo de no m e t a l e s s e l ec to s 2 6 1

H i d r ó g e n o 261 G r u p o 6A: e l g rupo del ox ígeno 261 G r u p o 7A:

los ha lógenos 2 6 2 G r u p o 8A: los gases nob les 263

Resumen y términos clave 265 Ejercicios 266 Ejercicios con el CD-ROM 272

Química y vida El tamaño de los iones es importante 245

Química y vida El inusitado desarrollo de los fármacos de litio 259

8 Conceptos básicos de los enlaces químicos 274 8.1 E n l a c e s q u í m i c o s , s í m b o l o s de L e w i s y la r eg l a de l oc t e to 2 7 6 ^

S í m b o l o s de L e w i s 2 7 6 La regla del oc te to 2 7 6

8.2 E n l a c e s i ó n i c o s 277

A s p e c t o s energé t icos de la fo rmac ión de en laces ión icos 2 7 8 Conf igurac ión

e lec t rónica de iones de los e l emen tos representa t ivos 2 8 0 Iones de me ta l e s

de t rans ic ión 281 Iones po l i a tómicos 2 8 2

8.3 E n l a c e s c o v a l e n t e s 2 8 2

Es t ruc turas de L e w i s 2 8 3 En laces múl t ip les 2 8 4

8.4 Po la r idad de los e n l a c e s y e l e c t r o n e g a t i v i d a d 285

E lec t ronega t iv idad 285 E lec t ronega t iv idad y po la r idad de los en laces 2 8 6

M o m e n t o s dipolares 2 8 7 Tipos de en lace y nomenc l a tu r a s 2 9 0

8.5 C ó m o d ibu ja r e s t ruc tu ras de L e w i s 2 9 0

Ca rga formal 2 9 2

8.6 E s t r u c t u r a s de r e s o n a n c i a 295

Resonanc i a en e l b e n c e n o 2 9 7

8.7 E x c e p c i o n e s a la r eg la del oc t e to 2 9 8

N ú m e r o i m p a r de e lec t rones 298 M e n o s de un octe to 298 M á s de

un octe to 299

8.8 F u e r z a de los e n l a c e s cova l en t e s 3 0 0

Enta lp ias de en lace y enta lpias de reacc ión 3 0 2 Fue rza de los en laces y

long i tud de los en laces 305

Resumen y términos clave 306 Ejercicios 307 Ejercicios con el CD-ROM 313

Una perspectiva más detallada Cálculo de energías de red: el ciclo Born-Haber 280

Una perspectiva más detallada Números de oxidación, cargas formales y cargas

parciales reales 294

La química en acción Los explosivos y Alfred Nobel 304

9 Geometría molecular y teorías de enlace 314 9.1 F o r m a s m o l e c u l a r e s 3 1 6

9.2 E l m o d e l o R P E C V 3 1 8

Efecto de los e lec t rones no en lazantes y de los en laces múl t ip les sobre los

ángulos de en lace 323 Molécu l a s con capas de va lenc ia expand idas 3 2 3

F o r m a de mo lécu la s m á s g randes 3 2 6

9.3 F o r m a y p o l a r i d a d de las m o l é c u l a s 3 2 8

9.4 E n l a c e s c o v a l e n t e s y t r a s l ape de o rb i t a l e s 3 3 0

9.5 Orb i t a l e s h íb r i dos 3 3 1

Orbi ta les h íbr idos sp 3 3 2 Orbi ta les h íbr idos sp2 y sp3 333 Hib r idac ión de

orbitales d 3 3 4 R e s u m e n 3 3 6

9.6 E n l a c e s m ú l t i p l e s 3 3 8

Enlaces TT des loca l izados 3 4 0 Conc lus iones genera les 343

9.7 Orb i t a l e s m o l e c u l a r e s 3 4 3

La molécu la de h id rógeno 343 O r d e n de en lace 345

9.8 M o l é c u l a s d i a t ó m i c a s de l s e g u n d o p e r i o d o 3 4 6

Orbi ta les molecu la res pa ra L i 2 y B e 2 3 4 6 Orbi ta les molecu la res de orbi ta les

a tómicos 2p 3 4 7 Conf igurac iones e lec t rónicas desde B 2 has ta

N e 2 348 Conf igurac iones e lec t rónicas y p rop iedades molecu la res 3 5 0

Molécu la s d ia tómicas he te ronuc leares 3 5 2

Resumen y términos clave 355 Ejercicios 356 Ejercicios con el CD-ROM 363

Química y vida La química de la visión 342

La química en acción Colorantes orgánicos 353

10 Gases 364 10.1 Ca rac t e r í s t i c a s de los g a s e s 3 6 6

10.2 P r e s i ó n 3 6 7

Pres ión a tmosfér ica y el b a r ó m e t r o 3 6 7

10.3 Las l eyes de los g a s e s 3 7 0

La re lac ión p res ión-vo lumen: ley de B o y l e 371

La re lac ión t empera tu ra -vo lumen: ley de Char les 3 7 2

La re lac ión can t idad-vo lumen: ley de Avogadro 373

10.4 La e c u a c i ó n del gas idea l 375

Re lac ión entre la ecuac ión del gas ideal y las leyes de los gases 3 7 7

10.5 O t r a s a p l i c a c i o n e s de l a e c u a c i ó n de l gas idea l 3 7 9

Dens idades de los gases y m a s a mo la r 379 Vo lúmenes de gases en reacc iones

qu ímicas 381

10.6 M e z c l a s de g a s e s y p r e s i o n e s pa rc i a l e s 3 8 3

Pres iones parc ia les y f racciones mola res 3 8 4 O b t e n c i ó n de gases sobre

agua 3 8 5

10.7 Teor ía c i n é t i c a - m o l e c u l a r 3 8 6

Ap l i cac ión a las leyes de los gases 3 8 8

10.8 Efus ión y difusión m o l e c u l a r e s 3 8 9

L e y de efusión de G r a h a m 3 9 0 Difusión y t rayector ia l ibre m e d i a 3 9 2

10.9 G a s e s r ea l e s : d e s v i a c i o n e s r e s p e c t o a l c o m p o r t a m i e n t o idea l 393

La ecuac ión de v a n der Waals 3 9 4

Resumen y términos clave 397 Ejercicios 398 Ejercicios con el CD-ROM 405

Química y vida Presión arterial 370

Estrategias en química Cálculos en los que intervienen muchas variables 377

La química en acción Tuberías de gas 382

Una perspectiva más detallada La ecuación del gas ideal 389

La química en acción Separaciones de gases 392

9 Geometría molecular y teorías de enlace 314 9.1 F o r m a s m o l e c u l a r e s 3 1 6

9.2 E l m o d e l o R P E C V 3 1 8

Efecto de los e lec t rones no en lazan tes y de los en laces múl t ip les sobre los

ángulos de en lace 3 2 3 M o l é c u l a s c o n capas de va lenc ia expand idas 3 2 3

F o r m a de mo lécu la s m á s g randes 3 2 6

9.3 F o r m a y p o l a r i d a d de las m o l é c u l a s 3 2 8

9.4 E n l a c e s c o v a l e n t e s y t r a s l ape de o rb i t a l e s 3 3 0

9.5 Orb i t a l e s h í b r i d o s 3 3 1

Orbi ta les h íbr idos sp 3 3 2 Orbi ta les h íbr idos sp2 y sp3 333 Hib r idac ión de

orbitales d 3 3 4 R e s u m e n 3 3 6

9.6 E n l a c e s m ú l t i p l e s 3 3 8

Enlaces π d e s l o c a l i z a d o s 3 4 0 C o n c l u s i o n e s genera les 3 4 3

9.7 O r b i t a l e s m o l e c u l a r e s 3 4 3

L a mo lécu l a de h id rógeno 3 4 3 O r d e n de en lace 3 4 5

9.8 M o l é c u l a s d i a t ó m i c a s de l s e g u n d o p e r i o d o 3 4 6

Orbi ta les molecu la res para L i 2 y B e 2 3 4 6 Orbi ta les molecu la res de orbi ta les

a tómicos 2p 3 4 7 Conf igurac iones e lec t rónicas desde B 2 has ta

N e 2 3 4 8 Conf igurac iones e lec t rónicas y p rop iedades molecu la res 3 5 0

Molécu l a s d ia tómicas he te ronuc lea res 3 5 2

Resumen y términos clave 3 5 5 Ejercicios 356 Ejercicios con el CD-ROM 363

Química y vida La química de la visión 342

La química en acción Colorantes orgánicos 353

10 Gases 364 10.1 C a r a c t e r í s t i c a s de los g a s e s 3 6 6

10.2 P r e s i ó n 3 6 7

Pres ión a tmosfér ica y el b a r ó m e t r o 3 6 7

10.3 L a s l eyes de los g a s e s 3 7 0

La re lac ión p res ión-vo lumen: ley de B o y l e 371

La re lac ión t empera tu ra -vo lumen: ley de Char les 3 7 2

La re lac ión can t idad-vo lumen: ley de Avogadro 373

10.4 La e c u a c i ó n del gas idea l 375

Re lac ión entre la ecuac ión del gas ideal y las leyes de los gases 3 7 7

10.5 O t r a s a p l i c a c i o n e s de l a e c u a c i ó n del gas idea l 3 7 9

Dens idades de los gases y m a s a mo la r 379 Vo lúmenes de gases en reacc iones

qu ímicas 381

10.6 M e z c l a s de g a s e s y p r e s i o n e s pa rc i a l e s 3 8 3

Pres iones parc ia les y f racciones mola res 3 8 4 Ob tenc ión de gases sobre

agua 385

10.7 Teor ía c i n é t i c a - m o l e c u l a r 3 8 6

Ap l i cac ión a las leyes de los gases 3 8 8

10.8 Efus ión y difusión m o l e c u l a r e s 3 8 9

L e y de efusión de G r a h a m 3 9 0 Difusión y t rayector ia l ibre m e d i a 3 9 2

10.9 G a s e s r ea l e s : d e s v i a c i o n e s r e s p e c t o a l c o m p o r t a m i e n t o idea l 3 9 3

La ecuac ión de v a n der Waals 3 9 4

Resumen y términos clave 397 Ejercicios 398 Ejercicios con el CD-ROM 405

Química y vida Presión arterial 370

Estrategias en química Cálculos en los que intervienen muchas variables 377

La química en acción Tuberías de gas 382

Una perspectiva más detallada La ecuación del gas ideal 389

La química en acción Separaciones de gases 392

11 Fuerzas intermoleculares, líquidos y sólidos 406 11.1 C o m p a r a c i ó n m o l e c u l a r de l í qu idos y só l idos 4 0 8

11.2 F u e r z a s i n t e r m o l e c u l a r e s 4 0 9

Fuerzas ion-dipolo 4 1 0 Fuerzas d ipolo-dipolo 4 1 0 Fuerzas de d ispers ión

de L o n d o n 411 Puen tes de h id rógeno 4 1 3 C o m p a r a c i ó n de fuerzas

inter molecu la res 4 1 6

11.3 A l g u n a s p r o p i e d a d e s de los l í qu idos 418

Viscos idad 4 1 8 Tensión superf icial 4 1 8

11 .4 C a m b i o s de fase 4 1 9

C a m b i o s de energía que a c o m p a ñ a n a los c a m b i o s de fase 4 2 0 Curvas de

ca len tamien to 421 Tempera tu ra y pres ión crí t icas 4 2 3

11.5 P r e s i ó n de v a p o r 425

Exp l i cac ión de la p res ión de v a p o r en e l n ive l mo lecu la r 4 2 5 Volat i l idad,

p res ión de vapor y t empera tu ra 4 2 6 Pres ión de v a p o r y pun to

de ebul l ic ión 4 2 6

11 .6 D i a g r a m a s de fases 427

Los d i ag ramas d e fases d e H 2 0 y C 0 2 4 2 9

11 .7 Es t ruc tu r a s de só l idos 4 3 0

Ce ldas uni tar ias 4 3 0 La es t ructura cr is tal ina del c loruro de sodio 4 3 2

E m p a q u e t a m i e n t o c o m p a c t o de esferas 4 3 4

11 .8 E n l a c e s en los só l idos 435

Só l idos molecu la res 4 3 7 Só l idos de red cova len te 4 3 7 Só l idos ión icos 4 3 8

Só l idos metá l icos 4 4 0

Resumen y términos clave 441 Ejercicios 442 Ejercicios con el CD-ROM 449

Una perspectiva más detallada Tendencias en los puentes de hidrógeno 416

La química en acción Extracción con fluidos supercríticos 424

Una perspectiva más detallada La ecuación de Clausius-Clapeyron 427

Una perspectiva más detallada Difracción de rayos X por cristales 436

Una perspectiva más detallada Buckybola 439

Materiales modernos 450 12.1 Cr i s t a l e s l í qu idos 452

Tipos de fases l íquido-cr is ta l inas 4 5 2

12 .2 P o l í m e r o s 456

Po l imer izac ión por ad ic ión 4 5 6 Po l imer izac ión po r condensac ión 4 5 7

Tipos de pol ímeros 458 Estructuras y propiedades físicas de los pol ímeros 459

En laces c ruzados en los po l ímeros 4 6 0

12.3 B i o m a t e r i a l e s 463

Carac ter í s t icas de los b iomate r ia les 4 6 4 Biomate r ia les po l imér icos 4 6 4

E jemplos de ap l icac iones de b iomate r i a les 4 6 5

12 .4 M a t e r i a l e s c e r á m i c o s 4 6 7

P rocesamien to de mater ia les ce rámicos 4 6 8 Mate r ia les ce rámicos

c o m p u e s t o s 4 6 9 Apl icac iones de los mater ia les ce rámicos 4 7 0

12.5 S u p e r c o n d u c t i v i d a d 4 7 0

Ó x i d o s ce rámicos superconduc tores 471 N u e v o s superconduc to res 4 7 2

12.6 Pe l ícu las d e l g a d a s 473

U s o s de las pel ículas de lgadas 4 7 4 F o r m a c i ó n de pe l ícu las

de lgadas 4 7 4

Resumen y términos clave 476 Ejercicios 477 Ejercicios con el CD-ROM 483

La química en acción Pantallas de cristal líquido 455

La química en acción Reciclaje de plásticos 458

La química en acción Hacia el automóvil de plástico 462

La química en acción Alcance de las torres para telefonía celular 473

La química en acción Recubrimientos de diamante 476

13 Propiedades de las disoluciones 484 13.1 El p r o c e s o de d i so luc ión 4 8 6

C a m b i o s de energía y fo rmac ión de d i so luc iones 4 8 7 F o r m a c i ó n de

d isoluciones , e spon tane idad y desorden 4 8 9 F o r m a c i ó n de d i so luc iones y

reacciones qu ímicas 4 9 0

13.2 D i s o l u c i o n e s s a tu r adas y so lub i l i dad 4 9 1

13.3 Fac to res q u e a fec tan la so lub i l i dad 4 9 2

In teracciones so lu to-disolvente 4 9 2 Efectos de pres ión 4 9 5 Efectos de la

t empera tura 4 9 7

13.4 F o r m a s de e x p r e s a r l a c o n c e n t r a c i ó n 497

Porcentaje en masa , p p m y p p b 4 9 8 Fracc ión molar , mo la r i dad

y mola l idad 4 9 9 Conve r s ión de un idades de concen t rac ión 5 0 0

13.5 P r o p i e d a d e s co l iga t ivas 502

Aba t imien to de la p res ión de vapo r 5 0 2 E levac ión del pun to

de ebul l ic ión 5 0 4 Aba t imien to del pun to de conge lac ión 5 0 6 Osmosis 507

De te rminac ión de l a m a s a m o l a r 509

13.6 Co lo ides 5 1 1

Coloides hidrofí l icos e h idrofóbicos 5 1 3 E l iminac ión de par t ículas

coloidales 5 1 4

Resumen y términos clave 517 Ejercicios 518 Ejercicios con el CD-ROM 523

Una perspectiva más detallada Hidratos 490

Química y vida Vitaminas solubles en grasas y en agua 494

Química y vida Gases de la sangre y buceo profundo 496

Una perspectiva más detallada Soluciones ideales con dos o más componentes volátiles 503

Una perspectiva más detallada Propiedades coligativas de las disoluciones

de electrólitos 511

Química y vida Anemia drepanocítica 515

14 Cinética química 524 14.1 Fac tores q u e in f luyen en las v e l o c i d a d e s de r e a c c i ó n 526

14.2 Ve loc idades de r e a c c i ó n 527

Cambio de la ve loc idad con el t i empo 5 2 8 Veloc idades de reacc ión y

es tequiometr ía 5 3 0

14.3 C o n c e n t r a c i ó n y v e l o c i d a d 5 3 2

Exponentes de la ecuac ión de ve loc idad 5 3 3 U n i d a d e s de las cons tan tes de

velocidad 535 U s o de las ve loc idades iniciales pa ra de te rminar e l o rden

de reacción en las ecuac iones de ve loc idad 535

14.4 C a m b i o de l a c o n c e n t r a c i ó n c o n e l t i e m p o 537

Reacciones de p r imer orden 5 3 7 Reacc iones de s egundo orden 539

Vida med ia 541

14.5 Tempera tu ra y v e l o c i d a d 543

Modelo de colisiones 543 Factor de orientación 544 Energía de activación 544

Ecuación de Arrhenius 546 C ó m o determinar la energía de activación 547

14.6 M e c a n i s m o s de r e a c c i ó n 549

Pasos e lementa les 549 M e c a n i s m o s de pasos múl t ip les 549 Ecuac iones

de ve loc idad para pasos e lementa les 551 Ecuac iones de ve loc idad de

mecan i smos de pasos o e tapas múl t ip les 5 5 2 M e c a n i s m o s c o n un paso

inicial rápido 553

14.7 Catál is is 555

Catálisis h o m o g é n e a 556 Catál is is he t e rogénea 5 5 7 E n z i m a s 559

Resumen y términos clave 563 Ejercicios 564 Ejercicios con el CD-ROM 573

Una perspectiva más detallada Uso de métodos espectroscópicos para medir

velocidades de reacción 532

La química en acción Bromuro de metilo en la atmósfera 542

La química en acción Convertidores catalíticos 559

Química y vida Fijación de nitrógeno y nitrogenasa 561

1 5 Equilibrio químico 574 15.1 C o n c e p t o de equ i l i b r io 5 7 7

15 .2 C o n s t a n t e de equ i l i b r io 5 7 8

M a g n i t u d de las cons tan tes de equi l ibr io 5 8 2 Sen t ido de la ecuac ión qu ímica

y Kecj 5 8 3 Ot ras formas de man ipu l a r ecuac iones qu ímicas y va lores

de Keq 5 8 4 U n i d a d e s de las cons tan tes de equi l ibr io 5 8 6

15.3 E q u i l i b r i o s h e t e r o g é n e o s 586

15 .4 C á l c u l o de c o n s t a n t e s de equ i l i b r io 5 8 8

15.5 A p l i c a c i o n e s de las c o n s t a n t e s de equ i l i b r io 5 9 0

Pred icc ión del sent ido de la reacc ión 591 Cá lcu lo de concen t rac iones en e l

equi l ibr io 5 9 2

15.6 P r inc ip io de Le C h á t e l i e r 5 9 4

C a m b i o s de concen t rac ión de react ivos o p roduc tos 5 9 4 Efectos de los

c a m b i o s de v o l u m e n y pres ión 5 9 6 Efecto de los c a m b i o s

de t empera tu ra 5 9 8 Efecto de los ca ta l izadores 601

Resumen y términos clave 604 Ejercicios 604 Ejercicios con el CD-ROM 611

La química en acción El proceso Haber 579

La química en acción Control de las emisiones de óxido nítrico 603

10 Equilibrios ácido-base 612 16.1 Á c i d o s y b a s e s : un b r e v e r e p a s o 6 1 4

16 .2 Á c i d o s y b a s e s de B r o n s t e d - L o w r y 614

E l ion H + e n agua 614 Reacc iones d e t ransferencia d e p ro tones 615

Pares con jugados ác ido-base 616 Fuerza re la t iva de ác idos y bases 618

16.3 A u t o d i s o c i a c i ó n del a g u a 620

Produc to iónico del agua 620

16 .4 L a e s c a l a d e p H 621

Ot ras escalas " p " 624 M e d i c i ó n del pH 624

16.5 Á c i d o s y b a s e s fuer tes 625

Á c i d o s fuertes 625 Bases fuertes 626

16 .6 Á c i d o s d é b i l e s 627

Cá lcu lo de K a a part i r del pH 629 Cá lcu lo del pH c o n b a s e en K a 630

Á c i d o s pol ipró t icos 6 3 4

16.7 B a s e s déb i l e s 636

Tipos de bases débi les 637

16 .8 R e l a c i ó n en t r e K a y K b 639

16 .9 P r o p i e d a d e s á c i d o - b a s e de las d i s o l u c i o n e s de sa l e s 641

C a p a c i d a d de un an ión para reacc ionar c o n agua 641 C a p a c i d a d de un

ca t ión para reacc ionar con agua 642 Efecto c o m b i n a d o del ca t ión y e l an ión

en d i so luc ión 642

16 .10 C o m p o r t a m i e n t o á c i d o - b a s e y e s t ruc tu ra q u í m i c a 6 4 4

Fac tores que inf luyen en la fuerza de los ác idos 644 Á c i d o s b ina r ios 645

Ox iác idos 645 Á c i d o s carboxí l icos 6 4 7

16 .11 Á c i d o s y b a s e s de L e w i s 648

Iones metá l icos 650

Resumen y términos clave 652 Ejercicios 653 Ejercicios con el CD-ROM 659

La química en acción Aminas y clorhidratos de amina 640

Química y vida Comportamiento anfótero de los aminoácidos 649

* •

m i

19.3 I n t e r p r e t a c i ó n m o l e c u l a r de l a en t rop í a 748

19 .4 C a m b i o s de en t rop í a en las r e a c c i o n e s q u í m i c a s 753

C a m b i o s de ent ropía del en torno 754

19.5 E n e r g í a l ib re de G i b b s 755

C a m b i o s de energía l ibre es tándar 756

19.6 E n e r g í a l ib re y t e m p e r a t u r a 759

19.7 E n e r g í a l ib re y c o n s t a n t e de equ i l i b r io 761

Resumen y términos clave 767 Ejercicios 768 Ejercicios con el CD-ROM 775

Una perspectiva más detallada Reversibilidad y trabajo 738

Una perspectiva más detallada Cambio de entropía de la expansión 745

Química y vida Entropía y vida 747

Una perspectiva más detallada Entropía, desorden y Ludwig Boltzmann 750

Una perspectiva más detallada ¿Qué tiene de "libre" la energía libre? 757

Química y vida Cómo impulsar las reacciones no espontáneas 765

2 1 ? Electroquímica 776 20 .1 R e a c c i o n e s d e o x i d a c i ó n - r e d u c c i ó n 778

20 .2 B a l a n c e o de e c u a c i o n e s de o x i d a c i ó n - r e d u c c i ó n 779

M e d i a s reacc iones 780 Ba l anceo de ecuac iones por e l m é t o d o de m e d i a s

reacc iones 780 Ba lanceo de ecuac iones de reacc iones que se l levan a cabo

en d iso luc ión bás ica 783

20.3 C e l d a s vo l ta icas 7 8 4

P u n t o de vis ta molecu la r de los p rocesos de e lec t rodo 787

20 .4 F E M d e ce lda 788

Potenc ia les es tándar de reducc ión (de m e d i a ce lda) 789 A g e n t e s ox idan tes

y reductores 794

20 .5 E s p o n t a n e i d a d de las r e a c c i o n e s r e d o x 796

F E M y c a m b i o de energía l ibre 797

20 .6 Efec to de l a c o n c e n t r a c i ó n en l a F E M de ce lda 798

E c u a c i ó n de Nerns t 799 Ce ldas de concen t rac ión 801 F E M de ce lda

y equi l ibr io qu ímico 803

20 .7 B a t e r í a s 805

Bater ía de p l o m o y ác ido 806 Bater ía a lcal ina 807 Bater ías de n íque l y

c admio , n íque l e h idruro metá l i co y ion litio 807 Ce ldas de combus t ib l e 808

20 .8 C o r r o s i ó n 809

Cor ros ión del h ierro 809 C ó m o preveni r l a cor ros ión del h ier ro 810

20 .9 E lec t ró l i s i s 812

Electrólisis de disoluciones acuosas 813 Electrólisis con electrodos act ivos 815

Aspec tos cuant i ta t ivos de la electról is is 816 Trabajo e léc t r ico 817

Resumen y términos clave 820 Ejercicios 821 Ejercicios con el CD-ROM 829

Química y vida Latidos cardiacos y electrocardiografía 804

21 Química nuclear 830 21.1 Rad iac t i v idad 832

Ecuac iones nuc leares 832 Tipos de des in tegrac ión rad iac t iva 833

21 .2 Pa t rones de e s t ab i l i dad n u c l e a r 835

Re lac ión de neu t rones a p ro tones 835 Ser ies radiact ivas 8 3 7 Observac ione í

ad ic iona les 837

21 .3 T r a n s m u t a c i o n e s n u c l e a r e s 838

U s o de par t ículas con carga 839 U s o de neu t rones 839 E l e m e n t o s

t ransuránicos 839

21.4 Ve loc idades de d e s i n t e g r a c i ó n rad iac t iva 840

Fechado 841 Cá lcu los c o n b a s e en l a v ida m e d i a 842

21.5 D e t e c c i ó n de la r ad iac t iv idad 8 4 4

Radio t razadores 845

21.6 C a m b i o s de e n e r g í a en las r e a c c i o n e s n u c l e a r e s 846

Energías nuc leares de en lace 847

21.7 Fis ión n u c l e a r 850

Reactores nuc leares 851

21.8 Fus ión n u c l e a r 8 5 4

21.9 Efec tos b i o l ó g i c o s de la r ad i ac ión 855

Dosis de rad iac ión 856 R a d ó n 856

Resumen y términos clave 859 Ejercicios 860 Ejercicios con el CD-ROM 865

Química y vida Aplicaciones médicas de los radiotrazadores 848

Una perspectiva más detallada La aurora de la era atómica 852

Química y vida Radioterapia 857

22 Química de los no metales 866 22.1 C o n c e p t o s g e n e r a l e s : t e n d e n c i a s p e r i ó d i c a s y r e a c c i o n e s q u í m i c a s 868

Reacc iones qu ímicas 869

22.2 H i d r ó g e n o 871

Isótopos de h id rógeno 871 Prop iedades del h id rógeno 872 Preparac ión

de h id rógeno 872 U s o s del h id rógeno 873 C o m p u e s t o s b inar ios de

h idrógeno 873

22.3 G r u p o 8A: los g a s e s n o b l e s 875

C o m p u e s t o s de los gases nob les 875

22.4 G r u p o 7A: los h a l ó g e n o s 876

Propiedades y p reparac ión de los ha lógenos 877 U s o s de los ha lógenos 8 7 8

Ha logenuros de h id rógeno 879 In te rha lógenos 880 Ox iác idos

y ox ian iones 880

22.5 O x í g e n o 881

Propiedades del ox ígeno 881 Preparac ión de ox ígeno 882 U s o s del

oxígeno 882 O z o n o 882 Ó x i d o s 884 Pe róx idos y superóx idos 885

22.6 Los o t ros e l e m e n t o s de l g rupo 6A: S, S e , Te y Po 886

Caracter ís t icas genera les de los e l emen tos del g rupo 6A 886 Presenc ia en

la na tura leza y p reparac ión de S, Se y Te 887 Prop iedades y usos del azufre,

selenio y te lur io 887 Sulfuros 888 Óx idos , ox iác idos y ox ian iones

de azufre 889

22.7 N i t r ó g e n o 890

Propiedades del n i t rógeno 890 Preparac ión y usos del n i t rógeno 891

Compues to s h id rogenados de n i t rógeno 892 Ó x i d o s y ox iác idos

de n i t rógeno 893

22.8 Los o t ros e l e m e n t o s del g rupo 5A: P, A s , Sb y Bi 895

Caracter ís t icas genera les de los e l emen tos del g rupo 5A 895 Presenc ia en

la natura leza , ob tenc ión y p rop iedades del fósforo 896 Ha logenuros

de fósforo 896 O x i c o m p u e s t o s de fósforo 897

22.9 C a r b o n o 9 0 0

Formas e lementa les de ca rbono 900 Ó x i d o s de ca rbono 901 Á c i d o

carbónico y ca rbona tos 903 Carburos 9 0 4 Otros c o m p u e s t o s inorgán icos

de ca rbono 9 0 5

22.10 Los o t ros e l e m e n t o s del g rupo 4A: S i , G e , Sn y Pb 905

Caracter ís t icas genera les de los e l emen tos del g rupo 4A 905 Presenc ia en la

naturaleza y p reparac ión del si l icio 9 0 6 Si l icatos 906 Vidr io 9 0 8

Sil icones 9 0 9

22.11 Boro 909

Resumen y términos clave 911 Ejercicios 913 Ejercicios con el CD-ROM 917

Química y vida Nitritos en los alimentos 894

Química y vida Arsénico en el agua potable 900

La química en acción Fibras de carbono y materiales compuestos 902

23 Metales y metalurgia 918 23 .1 P r e s e n c i a de los m e t a l e s y su d i s t r ibuc ión en la n a t u r a l e z a 920

Mine ra l e s 920 Meta lu rg ia 921

23 .2 P i r o m e t a l u r g i a 922

P i rometa lu rg ia del h ierro 9 2 3 F o r m a c i ó n del acero 9 2 4

23.3 H i d r o m e t a l u r g i a 925

Hidrometa lu rg ia del a lumin io 925

23 .4 E l e c t r o m e t a l u r g i a 926

Elec t rometa lu rg ia del sodio 9 2 6 Elec t rometa lurg ia del a lumin io 9 2 7

Elect rorref inación del cobre 9 2 8

23 .5 E l e n l a c e m e t á l i c o 930

Prop iedades físicas de los meta les 930 M o d e l o de m a r de e lec t rones del

en lace metá l i co 9 3 0 M o d e l o de orbi ta les molecu la res pa ra los me ta le s 931

23 .6 A l e a c i o n e s 933

C o m p u e s t o s in te rmetá l icos 935

23 .7 M e t a l e s de t r ans i c ión 936

Prop iedades físicas 9 3 6 Conf igurac iones e lec t rónicas y es tados de

ox idac ión 937 M a g n e t i s m o 939

23 .8 Q u í m i c a de a l g u n o s m e t a l e s de t r ans i c ión 940

C r o m o 940 Hier ro 940 Cobre 941

Resumen y términos clave 943 Ejercicios 944 Ejercicios con el CD-ROM 947

Una perspectiva más detallada Charles M. Hall 928

Una perspectiva más detallada Aislantes y semiconductores 932

Una perspectiva más detallada Aleaciones con memoria de forma 935

24 Química de los compuestos de coordinación 948 24 .1 C o m p l e j o s m e t á l i c o s 950

El desarrol lo de la qu ímica de coordinac ión: teoría de Werne r 9 5 0

En lace meta l - l igando 9 5 2 Cargas , n ú m e r o s de coord inac ión

y geomet r í a s 9 5 2

24 .2 L i g a n d o s c o n m á s d e u n á t o m o d o n a d o r 9 5 4

Meta l e s y que la tos en los s i s temas v ivos 9 5 6

24.3 N o m e n c l a t u r a de l a q u í m i c a de c o o r d i n a c i ó n 960

24 .4 I s o m e r í a 961

I somer ía es t ructural 9 6 2 Es te reo i somer ía 962

24 .5 C o l o r y m a g n e t i s m o 966

Co lo r 9 6 6 M a g n e t i s m o 968

24 .6 Teor ía del c a m p o c r i s ta l ino 968

Conf igurac iones e lec t rónicas en comple jos oc taédr icos 971 C o m p l e j o s

te t raédr icos y cuadrados p lanos 9 7 2

Resumen y términos clave 975 Ejercicios 976 Ejercicios con el CD-ROM 981

Una perspectiva más detallada Entropía y el efecto del quelato 956

Química y vida La batalla por el hierro en los sistemas vivos 959

Una perspectiva más detallada Color por transferencia de carga 974

25 Química de la vida: química orgánica y biológica 982

25.1 Algunas ca rac te r í s t i cas g e n e r a l e s de las m o l é c u l a s o r g á n i c a s 9 8 4

Estructura de las mo lécu la s orgánicas 9 8 4 Es tab i l idad de las sus tancias

orgánicas 9 8 4 Es tab i l idad y p rop iedades ác ido-base de las

sustancias orgánicas 985

25.2 In t roducc ión a los h i d r o c a r b u r o s 986

25.3 Alcanos 987

Estructura de los a lcanos 9 8 8 I sómeros es t ructurales 988 N o m e n c l a t u r a

de a lcanos 989 Cic loa lcanos 9 9 2 Reacc iones de los a lcanos 9 9 4

25.4 H id roca rbu ros i n s a t u r a d o s 9 9 4

Alquenos 9 9 4 A l q u i n o s 9 9 6 Reacc iones de ad ic ión de a lquenos

y alquinos 9 9 7 M e c a n i s m o de las reacc iones de ad ic ión 9 9 8

Hidrocarburos a romát icos 1000

25.5 Grupos func iona le s : a l c o h o l e s y é t e r e s 1 0 0 1

Alcoholes ( R — O H ) 1003 Éteres ( R — O — R ' ) 1004

25.6 C o m p u e s t o s c o n un g rupo c a r b o n i l o 1 0 0 4

O O

II II Aldehidos ( R — C — H) y C e t o n a s ( R — C — R ' ) 1005

O O

II II Ácidos Carboxí l i cos ( R — C — O H ) 1005 Esteres ( R — C — O — R ' ) 1007 Aminas y amidas 1009

25.7 Qui ra l idad en q u í m i c a o r g á n i c a 1 0 0 9

25.8 In t roducc ión a la b i o q u í m i c a 1011

25.9 Pro te ínas 1 0 1 2

Aminoác idos 1012 Pol ipép t idos y pro te ínas 1013

Estructura de las pro te ínas 1015

25.10 Ca rboh id ra to s 1017

Disacár idos 1018 Pol i sacár idos 1019

25.11 Ácidos n u c l e i c o s 1 0 2 0

Resumen y términos clave 1025 Ejercicios 1026 Ejercicios con el CD-ROM 1033

La química en acción Gasolina 992

La química en acción Descubrimiento accidental del TeflónM R 9 9 8

Una perspectiva más detallada Estabilización aromática 1001

Química y vida Orígenes de la quiralidad en los sistemas vivos 1016

Estrategias en química ¿Qué sigue ahora? 1025

Apéndices

A Operac iones ma temá t i cas 1 0 3 4

B Propiedades del agua 1 0 4 0

C Magni tudes t e rmodinámicas de una se lección de sustancias

a 2 9 8 . 1 5 K ( 2 5 ° C ) 1 0 4 1

D Cons tantes de equilibrio en disoluciones acuosas 1 0 4 4

E Potenciales es tándar de reducción a 2 5 ° C 1 0 4 6

Respuestas a los ejercicios seleccionados A-1

Glosario G-1

Créditos de fotografías P-1

Indice I-1