Prefacio... xvii Guía para el uso del texto... xxiii Carta para el alumno... xxix

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1 ÍNDICE Prefacio... xvii Guía para el uso del texto... xxiii Carta para el alumno... xxix 1 La química está en todas partes La química en nuestro mundo... 2 La química en acción La química y la industria del automóvil Un enfoque científico de la resolución de problemas De la hipótesis a la teoría: el método científico En busca de respuestas: investigación básica y aplicada... 7 La química en nuestro mundo La química y el buceo en aguas profundas Química: una ciencia fundamental en tu educación... 8 Resumen del capítulo... 9 Evalúa tu comprensión Términos clave Problemas Materia y energía Materia La materia tiene estados Elementos y compuestos Sustancias puras y mezclas Propiedades y cambios físicos y químicos Una mirada cercana Propiedades del azufre Ley de conservación de la masa Rostros de la química La química se convierte en ciencia cuantitativa Energía y cambio químico La química en nuestro mundo Cómo deshacerse de los residuos sólidos La química en nuestro mundo Fotosíntesis y metabolismo Ley de conservación de la energía Conversión de materia en energía Resumen del capítulo Evalúa tu comprensión Términos clave Problemas Más problemas Mediciones fundamentales Unidades métricas y SI Medición métrica de la longitud y aproximaciones Factores de conversión y análisis dimensional Medición métrica del volumen y conversiones Medición métrica de la masa y conversiones Conversión entre unidades métricas y anglosajonas La incertidumbre en las mediciones Cifras significativas Notación científica... 56

2 Una mirada cercana Conteo de millones y miles de millones Una mirada cercana Cuánto es una parte por mil millones? Densidad y densidad relativa Medición de la temperatura Temperatura y energía calorífica Resumen del capítulo Evalúa tu comprensión Términos clave Problemas Problemas multiconceptuales difíciles Más problemas Elementos, átomos y la tabla periódica Elementos: teoría antigua y moderna Una mirada cercana En busca de los elementos Nombres y símbolos Elementos abundantes y elementos raros La tabla periódica de los elementos Propiedades físicas de los elementos Átomos: de Demócrito a Dalton Una mirada cercana Comprobación experimental La teoría atómica de Dalton Átomos y partículas subatómicas Isótopos Masas atómicas de los elementos Cómo contar con moles Masas molares y fórmulas químicas: una introducción Resumen del capítulo Evalúa tu comprensión Términos clave Problemas Problemas multiconceptuales difíciles Más problemas Estructura atómica: iones y átomos Descubrimiento de la estructura atómica Rostros de la química Los Curie El espectro electromagnético La química en nuestro mundo Nuestra capa atmosférica de ozono y la radiación UV La química en nuestro mundo Filtros solares y bloqueadores solares La química en acción Espectrofotómetros de infrarrojo (IR) Electrones excitados y espectros La química en nuestro mundo Fuegos artificiales y colores de f1amas Los electrones en los átomos La química en nuestro mundo Electrones excitados y espectros Rostros de la química Niels Bohr Modelo mecánico cuántico del átomo Una mirada cercana El principio de incertidumbre Niveles energéticos de los electrones Electrones de valencia y símbolos de Lewis Rostros de la química Gilbert N. Lewis

3 Estructura electrónica: conceptos adicionales optativos 5.8 Subniveles de energía y orbitales Subniveles energéticos y la tabla periódica Configuraciones electrónicas y diagramas de orbitales Resumen del capítulo Evalúa tu comprensión Términos clave Problemas Problemas multiconceptuales difíciles Más problemas Nombres, fórmulas y usos de los compuestos inorgánicos Iones monoatómicos Iones poliatómicos Nombres y fórmulas de los compuestos iónicos Uso de paréntesis en la escritura de fórmulas químicas Cómo saber el nombre de un compuesto iónico a partir de su fórmula Nombres y fórmulas de compuestos binarios de no metales La química en nuestro mundo Óxido nítrico, memoria y envejecimiento Número de oxidación de los átomos en los compuestos poliatómicos Nomenclatura de los ácidos y sus sales La química en nuestro mundo El nitrito de sodio visto de cerca Hidratos Algunas sustancias químicas y sus usos La química en nuestro mundo Carbonato de sodio: una sustancia química Fundamental Resumen del capítulo Evalúa tu comprensión Términos clave Problemas Problemas multiconceptuales difíciles Más problemas Propiedades periódicas de los elementos Orden a partir del caos: descubrimientos de la periodicidad La tabla periódica en nuestros días Tamaño atómico y tamaño iónico Energía de ionización Tendencias de los puntos de fusión y de ebullición Tendencias de la densidad y la conductividad Examen de los elementos por grupos La química en nuestro mundo El descubrimiento de las "buckybolas" se hizo acreedor al Premio Nobel de Metales de transición Metales de transición interna Resumen del capítulo Evalúa tu comprensión Términos clave Problemas Problemas multiconceptuales difíciles Más problemas

4 8 Enlaces químicos Enlaces iónicos Enlaces covalentes Electronegatividad Enlaces covalentes polares Enlaces metálicos Conductividad, solubilidad y otros indicios de los enlaces químicos Cómo escribir fórmulas de Lewis La química en nuestro mundo Dióxido de carbono y monóxido de carbono Formas moleculares: modelos de globos y repulsión de pares de electrones La química en nuestro mundo Radicales libres y agotamiento de la capa de ozono Agua: una molécula no lineal Amoniaco: una molécula piramidal trigonal Iones amonio y enlaces covalentes coordinados Metano: una molécula tetraédrica Estructuras moleculares y la tabla periódica Puentes de hidrógeno Resumen del capítulo Evalúa tu comprensión Términos clave Problemas Problemas multiconceptuales difíciles Más problemas Cantidades químicas Pesos formulares y pesos moleculares Moles y masas molares Una mirada cercana De qué tamaño es el número de Avogadro? Cálculos de composición Conversiones entre masa y moles Cálculos con el número de Avogadro Molaridad Fórmulas empíricas y fórmulas moleculares Cómo determinar fórmulas empíricas Cómo determinar fórmulas moleculares Resumen del capítulo Evalúa tu comprensión Términos clave Problemas Problemas multiconceptuales difíciles Más problemas Reacciones químicas Reacciones químicas y ecuaciones químicas Lo que nos dicen las ecuaciones químicas balanceadas Cómo escribir y balancear ecuaciones químicas Clasificación de las reacciones Combustión La química en nuestro mundo Combustión, dióxido de carbono y el efecto de invernadero

5 10.6 Reacciones de síntesis (combinación) Reacciones de descomposición Reacciones de los metales Reacciones de los no metales Reacciones de doble sustitución Ecuaciones iónicas y ecuaciones iónicas netas La química en nuestro mundo Reacciones químicas en las grutas de piedra caliza Neutralización: una reacción de doble sustitución Resumen del capítulo Evalúa tu comprensión Términos clave Problemas Problemas multiconceptuales difíciles Más problemas Estequiometría: cálculos con base en ecuaciones químicas Razones molares a partir de ecuaciones químicas Cálculos de mol a mol Cálculos con moles y masas Cálculos con soluciones molares Cálculos de reactivo limitante Rendimiento porcentual Cambios de energía en las reacciones químicas Resumen del capítulo Evalúa tu comprensión Términos clave Problemas Problemas multiconceptuales difíciles Más problemas Gases La atmósfera Teoría cinética molecular Una mirada cercana Unidades de presión de un gas Presión atmosférica Ley de Boyle: presión y volumen de los gases Ley de Charles: volumen y temperatura de los gases Ley de Gay-Lussac: presión y temperatura de los gases La química en nuestro mundo Palomitas de maíz y las leyes de los gases Temperatura y presión normales Ley combinada de los gases Ley de Avogadro: volumen y moles de gases Volumen molar y densidad de gases a TPE Ley del gas ideal Ley de Dalton de las presiones parciales Estequiometría de gases: una visión integral Resumen del capítulo Evalúa tu comprensión Términos clave Problemas Problemas multiconceptuales difíciles

6 Más problemas Líquidos y sólidos Gases, líquidos y sólidos: algunas generalizaciones Fuerzas interiónicas e intermoleculares El estado líquido Vaporización y condensación El estado sólido Fusión y congelación Curvas de calentamiento y enfriamiento Agua: un líquido fuera de lo común La química en nuestro mundo Congelación instantánea Resumen del capítulo Evalúa tu comprensión Términos clave Problemas Problemas multiconceptuales difíciles Más problemas Soluciones Qué es una solución? Terminología de solubilidad Solubilidad de los compuestos iónicos Solubilidad de los compuestos covalentes Equilibrios de solubilidad Efectos de la presión y la temperatura en la solubilidad Expresiones de la concentración de las soluciones La química en nuestro mundo Plomo: qué tanto es demasiado? Propiedades coligativas de las soluciones Coloides Ósmosis y diálisis (opcional) Resumen del capítulo Evalúa tu comprensión Términos clave Problemas Más problemas Velocidades de reacción y equilibrio químico Velocidades de reacción: teoría de colisiones Factores que gobiernan las velocidades de reacción La química en nuestro mundo Temperaturas corporales La química en acción Mecanismos de reacción La química en acción Convertidores catalíticos para automóvil Reacciones reversibles y equilibrio Principio de Le Châtelier La química en acción Síntesis de amoniaco Efecto de un catalizador en un sistema Expresión de la constante de equilibrio Resumen del capítulo Evalúa tu comprensión Términos clave

7 Problemas Problemas multiconceptuales difíciles Más problemas Ácidos y bases Ácidos y bases: teoría de Arrhenius Ácidos fuertes y débiles La química en acción Ácido sulfúrico Bases fuertes y débiles Reacciones de los ácidos La química en nuestro mundo Lluvia ácida La química en nuestro mundo Hay ácido en tu pan? Reacciones de las bases La química en nuestro mundo Química de los antiácidos Definiciones de ácidos y bases de Bronsted-Lowry Definiciones de ácidos y bases de Lewis Autoionización del agua La escala de ph Hidrólisis: sales en agua Amortiguadores: regulación del ph La química en nuestro mundo Amortiguadores en la sangre Titulaciones ácido-base Resumen del capítulo Evalúa tu comprensión Términos clave Problemas Problemas multiconceptuales difíciles Más problemas Oxidación y reducción Números de oxidación: repaso Oxidación y propiedades químicas del oxígeno La química en nuestro mundo Oxígeno Reducción y propiedades químicas del hidrógeno Una mirada cercana Hidrógeno Algunos agentes oxidantes importantes La química en acción Peróxido de hidrógeno La química en nuestro mundo Antisépticos y desinfectantes Algunos agentes reductores importantes La química en nuestro mundo Blanqueo y eliminación de manchas La química en acción Fotografía Medias reacciones de oxidación y reducción Celdas electrolíticas Celdas voltaicas Una mirada cercana Corrosión Resumen del capítulo Evalúa tu comprensión Términos clave Problemas Problemas multiconceptuales difíciles Más problemas

8 18 Fundamentos de química nuclear Radiactividad natural Vida media Cómo se mide la radiación: unidades Detectores de radiación Radiación de fondo La química en nuestro mundo El radón-222 en la vida diaria Transmutaciones artificiales Radiactividad inducida La química en acción Exámenes por tomografía de emisión de positrones (PET) Usos prácticos de algunos radioisótopos La química en acción Fechado del manto de Turín Fisión nuclear: dividir átomos Centrales nucleoeléctricas Una mirada cercana Energía nucleoeléctrica Fusión nuclear Una mirada cercana Energía nuclear Resumen del capítulo Evalúa tu comprensión Términos clave Problemas Más problemas Química orgánica Propiedades generales de las sustancias orgánicas e inorgánicas Alcanos: los hidrocarburos saturados Uso de fórmulas estructurales Un lenguaje universal: nomenclatura de la IUPAC La química en acción Gasolina e índices de octano Alquenos y alquinos: hidrocarburos insaturados La química en nuestro mundo Dos polietilenos Hidrocarburos aromáticos Alcoholes La química en nuestro mundo Alcohol etílico Fenoles Éteres Aldehídos y cetonas Ácidos carboxílicos y ésteres Aminas y amidas Resumen del capítulo Evalúa tu comprensión Términos clave Problemas Más problemas Bioquímica Carbohidratos Lípidos La química en nuestro mundo Grasas saturadas e insaturadas en la dieta Aminoácidos y proteínas Ácidos nucleicos

9 La química en nuestro mundo Ingeniería genética Algunas vitaminas y hormonas Resumen del capítulo Evalúa tu comprensión Términos clave Problemas Más problemas Conversiones entre los sistemas métrico y anglosajón y algunas constantes físicas APÉNDICE B Operaciones algebraicas básicas APÉNDICE C Uso de la notación exponencial APÉNDICE D Uso de factores de conversión para resolver problemas APÉNDICE E Glosario APÉNDICE F Soluciones de los ejercicios y respuestas a los problemas impares APÉNDICE A Créditos de fotografías Índice