Química / Raymond Chang ; revisor técnico. Rodolfo Álvarez Manzo ... [y otros cuatro.].

Traducido de: Chemistry.

Incluye glosario al final de la obra.

Incluye respuestas a las preguntas pares al final de la obra.

1 Química: El estudio del cambio
1.1 Química: una ciencia para el siglo XXI 2.
1.2 Estudio de la química.
1.3 El método científico.
QUÍMICA en acción.
-La investigación del bosón de Higgs.
1.4 Clasificación de la materia.
1.5 Los tres estados de la materia.
1.6 Propiedades físicas y químicas de la materia.
1.7 Mediciones.
QUÍMICA en acción.
-La importancia de las unidades.
1.8 Manejo de los números.
1.9 Análisis dimensional en la resolución de problemas.
1.10 Resolución de problemas del mundo real: información, suposiciones y simplificaciones.
-Objetivos de aprendizaje.
-Ecuaciones clave.
-Resumen de conceptos y hechos.
-Términos básicos.
-Preguntas y problemas.
-Interpretación, modelación y estimación.
-Respuestas a los ejercicios de práctica.
-Respuestas a Revisión de conceptos y hechos.
MISTERIOS DE LA QUÍMICA.
-La desaparición de los dinosaurios.

2 Átomos, moléculas y iones
2.1 Teoría atómica.
2.2 Estructura del átomo.
2.3 Número atómico, número de masa e isotopos.
2.4 La tabla periódica.
QUÍMICA en acción.
-Distribución de los elementos en la Tierra y en los sistemas vivos.
2.5 Moléculas y iones.
2.6 Fórmulas químicas.
2.7 Nomenclatura de los compuestos.
2.8 Introducción a los compuestos orgánicos.
-Objetivos de aprendizaje.
-Ecuación clave.
-Resumen de conceptos y hechos.
-Términos básicos.
-Preguntas y problemas.
-Interpretación, modelación y estimación.
-Respuestas a los ejercicios de práctica.
-Repuestos a Revisión de conceptos y hechos.

3 Relaciones de masa en las reacciones químicas
3.1 Masa atómica.
3.2 Número de Avogadro y masa molar de un elemento.
3.3 Masa molecular.
3.4 Espectrómetro de masas.
3.5 Composición porcentual de los compuestos.
3.6 Determinación experimental de fórmulas empíricas.
3.7 Reacciones químicas y ecuaciones químicas.
3.8 Cantidades de reactivos y productos.
3.9 Reactivo limitante.
3.10 Rendimiento de reacción.
QUÍMICA en acción.
-Fertilizantes químicos.
-Objetivos de aprendizaje.
-Ecuaciones clave.
-Resumen de conceptos y hechas.
-Términos básicos.
-Preguntas y problemas.
-Interpretación, modelación y estimación.
-Respuestas a los ejercicios de práctica.
-Respuestas a Revisión de conceptos y hechos.

4 Reacciones en disolución acuosa
4.1 Propiedades generales de las disoluciones acuosas.
4.2 Reacciones de precipitación.
QUÍMICA en acción.
-Una reacción de precipitación indeseable.
4.3 Reacciones ácido-base.
4.4 Reacciones de oxidación-reducción.
QUÍMICA en acción.
-Alcoholímetro.
4.5 Concentración de las disoluciones.
4.6 Análisis gravimétrico.
4.7 Valoraciones ácido-base.
4.8 Valoraciones redox.
QUÍMICA en acción.
-Metal proveniente del mar.
-Objetivos de aprendizaje.
-Ecuaciones clave.
-Resumen de conceptos y hechos.
-Términos básicos.
-Preguntas y problemas.
-Interpretación, modelación y estimación.
-Respuestas a los ejercicios de práctica.
-Respuestas a Revisión de conceptos y hechos.
MISTERIOS DE LA QUÍMICA.
¿Quién asesinó a Napoleón?.

5 Gases
5.1 Sustancias que existen como gases.
5.2 Presión de un gas.
5.3 Leyes de los gases.
5.4 Ecuación del gas ideal.
5.5 Estequiometría de los gases.
5.6 Ley de Dalton de las presiones parciales.
QUÍMICA en acción.
El buceo y las leyes de los gases.
5.7 Teoría cinética molecular de los gases.
QUÍMICA en acción.
Átomos superenfriados.
5.8 Desviación del comportamiento ideal.
Objetivos de aprendizaje.
Ecuaciones clave.
Resumen de conceptos y hechos.
Términos básicos.
Preguntas y problemas.
Interpretación, modelación y estimación.
Respuestas a los ejercicios de práctica.
Respuestas a Revisión de conceptos y hechos.
Sin oxígeno.
MISTERIOS DE LA QUÍMICA.

6 Termoquímica
6.1 Naturaleza y tipos de energía.
6.2 Cambios de energía en las reacciones químicas.
6.3 Introducción a la termodinámica.
QUÍMICA en acción.
-Fabricar nieve e inflar un neumático de bicicleta.
6.4 Entalpía de las reacciones químicas.
6.5 Calorimetría.
QUÍMICA en acción.
-Células grasas blancas, células grasas marrón y una cura potencial para la obesidad.
6.6 Entalpía estándar de formación y de reacción.
QUÍMICA en acción.
-Cómo se defiende el escarabajo bombardero.
6.7 Calor de disolución y de dilución.
-Objetivos de aprendizaje.
-Ecuaciones clave
-Resumen de conceptos y hechos.
-Términos básicos.
-Preguntas y problemas.
-Interpretación, modelación y estimación.
-Respuestas a los ejercicios de práctica.
-Respuestas a Revisión de conceptos y hechos.
MISTERIOS DE LA QUÍMICA
-El neumático explosivo.

7 Teoría cuántica y la estructura electrónica de los átomos
7.1 De la física clásica a la teoría cuántica.
7.2 El efecto fotoeléctrico.
7.3 Teoría de Bohr del átomo de hidrógeno.
7.4 La naturaleza dual del electrón.
QUÍMICA en acción.
Láser, la luz esplendorosa.
QUÍMICA en acción.
Microscopía electrónica.
7.5 Mecánica cuántica.
7.6 Números cuánticos.
7.7 Orbitales atómicos.
7.8 Configuración electrónica.
7.9 El principio de construcción.
QUÍMICA en acción.
-Puntos cuánticos.
-Objetivos de aprendizaje.
-Ecuaciones clave.
-Resumen de conceptos y hechos.
-Términos básicos.
-Interpretación, modelación y estimación.
-Preguntas y problemas.
-Respuestas a los ejercicios de práctica.
-Respuestas a Revisión de conceptos y hechos.
MISTERIOS DE LA QUÍMICA.
-Descubrimiento del helio y el surgimiento y la caída del coronio.

8 Relaciones periódicas entre los elementos
8.1 Desarrollo de la tabla periódica.
8.2 Clasificación periódica de los elementos.
8.3 Variaciones periódicas de las propiedades físicas.
8.4 Energía de ionización.
QUÍMICA en acción.
-¿El tercer elemento líquido?.
8.5 Afinidad electrónica.
8.6 Variación de las propiedades químicas de los elementos representativos.

QUÍMICA en acción.
-El descubrimiento de los gases nobles.
-Objetivos de aprendizaje.
-Ecuación clave.
-Resumen de conceptos y hechos.
-Términos básicos.
-Preguntas y problemas.
-Interpretación, modelación y estimación.
-Respuestas a los ejercicios de práctica.
-Respuestas a Revisión de conceptos y hechos.

9 Enlace químico I: Conceptos básicos.
9.1 Símbolos de puntos de Lewis.
9.2 Enlace iónico.
9.3 Energía reticular de los compuestos iónicos.
QUÍMICA en acción.
-Cloruro de sodio: un compuesto iónico común e importante.
9.4 Enlace covalente.
9.5 Electronegatividad.
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.
QUÍMICA en acción.
-Solo diga NO.
9.10 Entalpía de enlace.

-Objetivos de aprendizaje.
-Ecuación clave.
-Resumen de conceptos y hechos.
-Términos básicos.
-Preguntas y problemas.
-Interpretación, modelación y estimación.
-Respuestas a los ejercicios de práctica.
-Respuestas a Revisión de conceptos y hechos.

10 Enlace químico II: Geometría molecular hibridación de orbitales atómicos
10.1 Geometría molecular.
10.2 Momento dipolar.
QUÍMICA en acción.
Los hornos de microondas: el momento dipolar en acción.
10.3 Teoría de enlace-valencia.
10.4 Hibridación de orbitales atómicos.
10.5 Hibridación en moléculas que contienen enlaces dobles y triples.
10.6 Teoría de orbitales moleculares.
10.7 Configuraciones de orbitales moleculares.
10.8 Orbitales moleculares deslocalizados.
QUÍMICA en acción.
-El buckybalón. ¿un balón cualquiera?
-Objetivos de aprendizaje
-Ecuaciones clave
-Resumen de conceptos y hechos
-Términos básicos
-Preguntas y problemas

-Interpretación, modelación y estimación.
-Respuestas a los ejercicios de práctica.
-Respuestas a Revisión de conceptos y hechos.

11 Fuerzas intermoleculares y líquidos y sólidos
11.1 Teoría cinética molecular de líquidos y sólidos.
11.2 Fuerzas intermoleculares.
11.3 Propiedades de los líquidos.
QUÍMICA en acción.
-Un betún muy lento.
QUÍMICA en acción.
-¿Por qué los lagos se congelan desde la superficie hacia el fondo?.
11.4 Estructura cristalina.
11.5 Difracción de rayos X de estructuras cristalinas.
11.6 Tipos de cristales.
QUÍMICA en acción
-Superconductores a altas temperaturas.
QUÍMICA en acción.
-Y todo por un botón.
11.7 Sólidos amorfos.
11.8 Cambios de fase.
11.9 Diagramas de fases.
QUÍMICA en acción
-Hervir un huevo en la cima de una montaña.
-Las ollas de presión y el patinaje sobre hielo.
QUÍMICA en acción.
-Cristales líquidos.
-Objetivos de aprendizaje.
-Ecuaciones clave.
-Resumen de conceptos y hechos.
-Términos básicos.
-Preguntas y problemas.
-Interpretación, modelación y estimación.
-Respuestas a los ejercicios de práctica.
-Respuestas a Revisión de conceptos y hechos.

12 Propiedades físicas de las disoluciones
12.1 Tipos de disoluciones.
12.2 Enfoque molecular del proceso de disolución.
12.3 Unidades de concentración.
12.4 Efecto de la temperatura en la solubilidad.
12.5 Efecto de la presión en la solubilidad de los gases.
QUÍMICA en acción.
-El lago asesino.
12.6 Propiedades coligativas de las disoluciones de no electrólitos.
12.7 Propiedades coligativas de las disoluciones de electrólitos.
QUÍMICA en acción.
-Diálisis.
12.8 Coloides.
-Objetivos de aprendizaje.
-Ecuaciones clave.
-Resumen de conceptos y hechos.
-Términos básicos.

-Preguntas y problemas.
-Interpretación, modelación y estimación.
-Respuestas a los ejercicios de práctica.
-Respuestas a Revisión de conceptos y hechos.
MISTERIOS DE LA QUÍMICA
-El cuchillo equivocado.

13 Cinética química
13.1 La rapidez de una reacción.
13.2 La ley de rapidez.
13.3 Relación entre la concentración de reactivos y el tiempo.
QUÍMICA en acción.
-Datación con radiocarbono.
13.4 Constantes de rapidez y su dependencia de la energía de activación y de la temperatura.
13.5 Mecanismos de reacción.
13.6 Catálisis.
QUÍMICA en acción.
-Farmacocinética .
-Objetivos de aprendizaje.
-Ecuaciones clave.
-Resumen de conceptos y hechos.
-Términos básicos.
-Preguntas y problemas.
-Interpretación, modelación y estimación.
-Respuestas a los ejercicios de práctica.
-Respuestas a Revisión de conceptos y hechos.

14 Equilibrio químico 616
14.1 El concepto de equilibrio y la constante de equilibrio 617
14.2 Escritura de las expresiones de las constantes de equilibrio 620
14.3 Relación entre cinética química y equilibrio químico 631
14.4 ¿Qué información proporciona la constante de equilibrio? 632
14.5 Factores que afectan el equilibrio químico 638
QUÍMICA en acción
La vida a grandes alturas y la producción de hemoglobina 644
QUÍMICA en acción
El proceso Haber 646
Objetivos de aprendizaje 647
Ecuaciones clave 648
Resumen de conceptos y hechos 648
Términos básicos 649
Preguntas y problemas 649
Interpretación, modelación y estimación 658
Respuestas a los ejercicios de práctica 658
Respuestas a Revisión de conceptos y hechos

15 Ácidos y bases.
15.1 Ácidos y bases de Brønsted.
15.2 Propiedades ácido-base del agua.
15.3 El pH: una medida de la acidez.
QUÍMICA en acción.
-Antiácidos y el balance del pH en el estómago.
15.4 Fuerza de los ácidos y las bases.
15.5 Ácidos débiles y la constante de ionización de un ácido.
15.6 Bases débiles y la constante de ionización de una base.
15.7 Relación entre las constantes 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.
15.11 Propiedades ácido-base de los óxidos y los hidróxidos.
15.12 Ácidos y bases de Lewis.
-Objetivos de aprendizaje.
-Ecuaciones clave.
-Resumen de conceptos y hechos.
-Términos básicos.
-Preguntas y problemas.
-Interpretación, modelación y estimación.
-Respuestas a los ejercicios de práctica.
-Respuestas a Revisión de conceptos y hechos.
MISTERIOS DE LA QUÍMICA
-La descomposición de los papeles.

16 Equilibrios ácido-base y equilibrios de solubilidad
16.1 Comparación entre los equilibrios homogéneo y heterogéneo en disolución.
16.2 Efecto del ion común.
16.3 Disoluciones amortiguadoras.
16.4 Valoraciones ácido-base.
QUÍMICA en acción.

-Mantenimiento del pH de la sangre.
16.5 Indicadores ácido-base.
16.6 Equilibrios de solubilidad.
16.7 Separación de lones por precipitación fraccionada.
16.8 El efecto del lon común y la solubilidad.
16.9 El pH y la solubilidad.
16.10 Los equilibrios de lones complejos y la solubilidad.
QUÍMICA en acción
-¿Cómo se forma un cascarón de huevo?.
16.11 Aplicación del principio del producto de solubilidad al análisis cualitativo.
-Objetivos de aprendizaje.
-Ecuaciones clave.
-Resumen de conceptos y hechos.
-Términos básicos 758 Preguntas y problemas.
-Interpretación, modelación y estimación.
-Respuestas a los ejercicios de práctica.
-Respuestas a Revisión de conceptos y hechos.
MISTERIOS DE LA QUÍMICA
-Un duro bocadillo.

17 Entropía, energía libre y equilibrio
17.1 Las tres leyes de la termodinámica.
17.2 Procesos espontáneos.
17.3 Entropía.
17.4 Segunda ley de la termodinámica.
17.5 Energía libre de Gibbs.
QUÍMICA en acción.
-La eficiencia de las máquinas térmicas.
QUÍMICA en acción.
-La termodinámica de una liga.
17.6 Energía libre y equilibrio químico.
17.7 Termodinámica en los sistemas vivos.
-Objetivos de aprendizaje.
-Ecuaciones clave.
-Resumen de conceptos y hechos.
-Fermings básicos.
-Preguntas y problemas.
-Interpretación, modelación y estimación.
-Respuestas a los ejercicios de práctica.
-Respuestas a Revisión de conceptos y hechos.

18 Electroquímica.
18.1 Reacciones redox.
18.2 Celdas galvánicas.
18.3 Potenciales estándar de reducción.
18.4 Termodinámica de las reacciones redox.
18.5 Efecto de la concentración sobre la fem de la celda.
18.6 Baterías y celdas de combustible.
QUÍMICA en acción.
-Energía bacteriana.
18.7 Corrosión.
QUÍMICA en acción
-Molestia producida por las amalgamas dentales.
18.8 Electrólisis.
Objetivos de aprendizaje.
Ecuaciones clave.
Resumen de conceptos y hechos.
Términos básicos.
Preguntas y problemas.
Interpretación, modelación y estimación.
Respuestas a los ejercicios de práctica.
Respuestas a Revisión de conceptos y hechos.
MISTERIOS DE LA QUÍMICA
-Agua sucia.

19 Química nuclear
19.1 Naturaleza de las reacciones nucleares.
19.2 Estabilidad nuclear.
19.3 Radiactividad natural.
19.4 Transmutación nuclear.
19.5 Fisión nuclear.
QUÍMICA en acción.
-El reactor de fisión nuclear de la naturaleza.
19.6 Fusión nuclear.
19.7 Aplicaciones de los isótopos.
19.8 Efectos biológicos de la radiación.
QUÍMICA en acción.
-Irradiación de los alimentos.
QUÍMICA en acción.
-Terapia por captura neutrónica de boro.
-Objetivos de aprendizaje.
-Ecuaciones clave.
-Resumen de conceptos y hechos.
-Términos básicos.
-Preguntas y problemas.
-Interpretación, modelación y estimación.
-Respuestas a los ejercicios de práctica.
-Respuestas a Revisión de conceptos y hechos.
MISTERIOS DE LA QUÍMICA
-El arte de la falsificación en el siglo XXX.

20 Química en la atmósfera
20.1 Atmósfera terrestre.
20.2 Fenómenos en las capas externas de la atmósfera.
20.3 Destrucción del ozono en la estratosfera.
20.4 Volcanes.
20.5 Efecto invernadero.
20.6 Lluvia ácida.
20.7 Esmog fotoquímico.
20.8 Contaminación doméstica.
-Objetivos de aprendizaje.
-Resumen de conceptos y hechos.
-Términos básicos.
-Preguntas y problemas.
-Interpretación, modelación y estimación.
-Respuestas a los ejercicios de práctica.
-Respuestas a Revisión de conceptos y hechos.
21 Metalurgia y la química de los metales.
21.1 Presencia de los metales.
21.2 Procesos metalúrgicos.
21.3 Teoría de las bandas de conductividad eléctrica.
21.4 Tendencias periódicas de las propiedades metálicas.
21.5 Metales alcalinos .
21.6 Metales alcalinotérreos.
21.7 Aluminio.
QUÍMICA en acción.
-Reciclamiento de aluminio.
-Objetivos de aprendizaje.
-Resumen de conceptos y hechos.
-Términos básicos.
-Respuestas a Revisión de conceptos y hechos.
-Preguntas y problemas.

22 Elementos no metálicos y sus compuestos
22.1 Propiedades generales de los no metales.
22.2 Hidrógeno.
QUÍMICA en acción.
-Hidrógeno metálico.
22.3 Carbono.
QUÍMICA en acción.
-Gas sintético a partir del carbón.
22.4 Nitrógeno y fósforo.
QUÍMICA en acción.
-Nitrato de amonio: el fertilizante explosivo.
22.5 Oxígeno y azufre.
22.6 Halógenos.
Objetivos de aprendizaje.
Términos básicos.
Resumen de conceptos y hechos.
Preguntas y problemas.

23 Química de los metales de transición y compuestos de coordinación
23.1 Propiedades de los metales de transición.
23.2 La química del hierro y el cobre.
23.3 Compuestos de coordinación.
23.4 Estructura de los compuestos de coordinación.
23.5 Enlace en los compuestos de coordinación: teoría de campo cristalino.
QUÍMICA en acción.
-Compuestos de coordinación en los sistemas vivos.
23.6 Reacciones de los compuestos de coordinación.
23.7 Aplicaciones de los compuestos de coordinación.
QUÍMICA en acción.
-Cisplatino: medicamento anticancerígeno.
-Objetivos de aprendizaje.
-Ecuación clave.
-Resumen de conceptos y hechos.
-Términos básicos 1.
-Preguntas y problemas.
-Respuestas a los ejercicios de práctica.
-Respuestas a Revisión de conceptos y hechos.

24 Química orgánica
24.1 Clases de compuestos orgánicos.
24.2 Hidrocarburos alifáticos.
QUÍMICA en acción.
-El hielo que se quema.
24.3 Hidrocarburos aromáticos.
24.4 Química de los grupos funcionales.
QUÍMICA en acción.
-La industria del petróleo.
-Objetivos de aprendizaje.
-Resumen de conceptos y hechos.
-Términos básicos.
-Preguntas y problemas.
-Respuestas a los ejercicios de práctica.
-Respuestas a Revisión de conceptos y hechos.
MISTERIOS DE LA QUÍMICA
-Desaparición de huellas digitales.

25 Polímeros orgánicos sintéticos y naturales
25.1 Propiedades de los polímeros.
25.2 Polímeros orgánicos sintéticos,
25.3 Proteínas.
QUÍMICA en acción
-Anemia falciforme: una enfermedad molecular.
25.4 Ácidos nucleicos.
QUÍMICA en acción.
-Huella digital del ADN.
-Objetivos de aprendizaje.
-Resumen de conceptos y hechos.
-Términos básicos.
-Preguntas y problemas.
-Interpretación, modelación y estimación.
MISTERIOS DE LA QUÍMICA
-Una historia que le erizará los cabellos.
-Apéndice 1 Derivación de los nombres de los elementos.
-Apéndice 2 Unidades para la constante ante de los gases.
-Apéndice 3 Datos termodinámicos a 1 atm y 25°C.
-Glosario.
-Indice analitico.
-Respuestas a problemas pares.