QUÍMICA. Moléculas Materia Cambio TERCERA EDICIÓN PETER ATKINS. Oxford University LORETTA JONES. University of Northern Colorado

Transcripción

1 QUÍMICA Moléculas Materia Cambio TERCERA EDICIÓN PETER ATKINS Oxford University LORETTA JONES University of Northern Colorado Traducción revisada y coordinada por CLAUDI MANS Catedrático de Ingeniería Química Universidad de Barcelona

2 La edición original de esta obra ha sido publicada en inglés con el título CHEMISTRY: MOLECULES, MATTER AND CHANGE Traducido por Claudi Mans i Teixidó Catedrático de Ingeniería Química. Universidad de Barcelona Lidia Borrell Damián Profesora de Ingeniería Química. Universidad de Barcelona David Curco Cantarell Profesor de Ingeniería Química. Universidad de Barcelona Elisabeth Rudé i Payró Profesora de Ingeniería Química. Universidad de Barcelona Quedan rigurosamente prohibidas, sin la autorización escrita de los titulares del "Copyright", bajo las sanciones establecidas en las leyes, la reproducción total o parcial de esta obra por cualquier medio o procedimiento, comprendidos la reprografía y el tratamiento informático, y la distribución de ejemplares de ella mediante alquiler o préstamo públicos, así como la exportación e importación de esos ejemplares para su distribución en venta fuera del ámbito de la Unión Europa. First published in the United States by W.H. FREEMAN AND COMPANY, New York, New York and Basingstoke Publicado en los Estados Unidos por W.H. FREEMAN AND COMPANY, New York, New York and Basingstoke 1989 by P.W. Atkins; 1992 by P.W. Atkins and J.A. Beran; 1997 by P.W. Atkins and L.L. Jones All rights reserved y para la edición española 1998 Ediciones Omega, S.A., Barcelona ISBN Depósito legal B Printed in Spain EGEDSA - Sabadell

3 ÍNDICE GENERAL 1 LA MATERIA 1 2 MEDIDAS Y MOLES 41 3 REACCIONES QUÍMICAS: LA MODIFICACIÓN DE LA MATERIA 81 4 ESTEQUIOMETRÍA DE LA REACCIÓN: LA CONTABILIDAD QUÍMICA LAS PROPIEDADES DE LOS GASES TERMOQUÍMICA: EL FUEGO INTERNO EN EL INTERIOR DEL ÁTOMO EN EL INTERIOR DE LOS MATERIALES: ENLACES QUÍMICOS FORMA, TAMAÑO Y FUERZA DE ENLACE DE LAS MOLÉCULAS MATERIALES LÍQUIDOS Y SÓLIDOS MATERIALES BASADOS EN EL CARBONO LAS PROPIEDADES DE LAS DISOLUCIONES EQUILIBRIO QUÍMICO PROTONES EN TRANSICIÓN: ÁCIDOS Y BASES SALES EN AGUA ENERGÍA EN TRANSICIÓN: TERMODINÁMICA ELECTRONES EN TRANSICIÓN: ELECTROQUÍMICA CINÉTICA: LAS VELOCIDADES DE LAS REACCIONES LOS ELEMENTOS DE LOS GRUPOS PRINCIPALES: I. LAS PRIMERAS FAMILIAS LOS ELEMENTOS DE LOS GRUPOS PRINCIPALES: II. LAS ÚLTIMAS FAMILIAS EL BLOQUE d: METALES DE TRANSICIÓN QUÍMICA NUCLEAR 873

4 CAJAS DE HERRAMIENTAS 2.1 CÓMO UTILIZAR LAS CIFRAS SIGNIFICATIVAS EN LOS CÁLCULOS CÓMO CONVERTIR MOLES EN MASA Y VICEVERSA CÓMO USAR LA MOLARIDAD CÓMO SE CALCULA EL VOLUMEN DE SOLUCIÓN A DILUIR CÓMO IGUALAR ECUACIONES QUÍMICAS CÓMO DETERMINAR LOS NÚMEROS DE OXIDACIÓN CÓMO REALIZAR CÁLCULOS EN MOLES PARA UNA REACCIÓN QUÍMICA CÓMO REALIZAR CÁLCULOS EN MASAS CÁLCULO DE LA MASA SOBRANTE DE UN REACTANTE CAMBIOS DE LAS CONDICIONES DE UN GAS CÁLCULO DEL VOLUMEN DE GAS IMPLICADO EN UNA REACCIÓN CÓMO DISEÑAR UNA SECUENCIA DE REACCIONES PARA OBTENER LA ENTALPÍA GLOBAL DE UNA REACCIÓN UTILIDAD DE LAS ENTALPIAS ESTÁNDAR DE FORMACIÓN CÓMO ESCRIBIR LA ESTRUCTURA DE LEWIS DE ESPECIES POLIATÓMICAS CÓMO EMPLEAR EL MODELO RPENV CÓMO NOMBRAR LOS HIDROCARBUROS CÓMO SE NOMBRAN LOS COMPUESTOS CON GRUPOS FUNCIONALES CÓMO SE USA LA MOLALIDAD CÓMO PLANTEAR Y USAR UNA TABLA DE EQUILIBRIO CÓMO CALCULAR EL PH DE UN ÁCIDO DÉBIL CÓMO CALCULAR EL PH DE UNA SOLUCIÓN DE ELECTRÓLITO CÓMO IGUALAR ECUACIONES REDOX COMPLICADAS CÓMO SE CALCULAN CONSTANTES DE EQUILIBRIO A PARTIR DE DATOS ELECTROQUÍMICOS CÓMO IDENTIFICAR LOS PRODUCTOS DE UNA REACCIÓN NUCLEAR 878

5 ÍNDICE DE MATERIAS Prefacio Al estudiante xxi xxxiv 1 LA MATERIA 1 LOS ELEMENTOS Átomos Nombres de los elementos El átomo nuclear 4 RECUADRO 1.1 El método científico 5 RECUADRO 1.2 La espectrometría de masas Isótopos De dónde provienen los elementos? La tabla periódica Metales, no metales y metaloides 15 COMPUESTOS Qué son los compuestos? Compuestos moleculares Compuestos iónicos e iones 19 MEZCLAS Tipos de mezclas Técnicas de separación 25 ESTUDIO DE CASOS Investigación científica sobre Marte 26 NOMENCLATURA DE LOS COMPUESTOS Nombres de los cationes Nombres de los aniones Nombres de los compuestos iónicos Nombres de los compuestos moleculares 33 Destrezas que deben haberse adquirido 35 2 MEDIDAS Y MOLES 41 MEDIDAS Y UNIDADES El sistema métrico Prefijos para las unidades Unidades derivadas 43 ESTUDIO DE CASOS Unidades y átomos en la trampa Conversiones de unidades Temperatura 48

6 2.6 La incertidumbre en las medidas 50 CAJA DE HERRAMIENTAS 2.1 Cómo utilizar las cifras significativas en los cálculos Exactitud y precisión 53 LAS CANTIDADES EN QUÍMICA El mol Masa molar 55 CAJA DE HERRAMIENTAS 2.2 Cómo convertir moles en masa y viceversa Medición de compuestos 58 DETERMINACIÓN DE FÓRMULAS QUÍMICAS Composición porcentual másica Determinación de las fórmulas empíricas Determinación de las fórmulas moleculares 65 DISOLUCIONES EN QUÍMICA Molaridad 66 CAJA DE HERRAMIENTAS 2.3 Cómo usar la molaridad Dilución 69 CAJA DE HERRAMIENTAS 2.4 Cómo se calcula el volumen de solución a diluir 70 Destrezas que deben haberse adquirido 71 3 REACCIONES QUÍMICAS: LA MODIFICACIÓN DE LA MATERIA si ECUACIONES QUÍMICAS Y REACCIONES QUÍMICAS Cómo se simbolizan las reacciones químicas Cómo igualar ecuaciones químicas 84 CAJA DE HERRAMIENTAS 3.1 Cómo igualar ecuaciones químicas 84 REACCIONES DE PRECIPITACIÓN Soluciones acuosas Reacciones entre soluciones de electrólitos fuertes Ecuaciones iónicas y ecuaciones iónicas netas La precipitación y sus usos 92 LAS REACCIONES ENTRE ÁCIDOS Y BASES Ácidos y bases en soluciones acuosas Ácidos y bases fuertes y débiles Carácter ácido y básico en la tabla periódica Neutralización La formación de gases 102 LAS REACCIONES REDOX Oxidación y reducción Números de oxidación 105 CAJA DE HERRAMIENTAS 3.2 Cómo determinar los números de oxidación 106

7 3.14 Agentes oxidantes y reductores 107 RECUADRO 3.1 Mantenimiento de una atmósfera artificial Igualación de ecuaciones redox simples 111 ESTUDIO DE CASOS De agua de río a agua potable Clasificación de las reacciones 112 Destrezas que deben haberse adquirido ESTEQUIOMETRÍA DE LA REACCIÓN: LA CONTABILIDAD QUÍMICA 123 CÓMO UTILIZAR LA ESTEQUIOMETRÍA DE UNA REACCIÓN Predicciones en moles 124 CAJA DE HERRAMIENTAS 4.1 Cómo realizar cálculos en moles para una reacción química Predicciones en masas 126 CAJA DE HERRAMIENTAS 4.2 Cómo realizar cálculos en masas Volumen de solución necesario para una reacción 128 CAJA DE HERRAMIENTAS 4.3 Cálculo de la masa sobrante de un reactante 129 LOS LÍMITES DE UNA REACCIÓN El rendimiento de una reacción Reactantes limitantes Análisis de la combustión 136 ESTUDIO DE CASOS Gases invernadero 138 Destrezas que deben haberse adquirido LAS PROPIEDADES DE LOS GASES 149 LA NATURALEZA DE LOS GASES Los estados de la materia El carácter molecular de los gases La presión Unidades de presión 153 LAS LEYES DE LOS GASES LaleydeBoyle La ley de Charles El principio de Avogadro Uso de las leyes de los gases 159 CAJA DE HERRAMIENTAS 5.1 Cambios de las condiciones de un gas La ley de los gases ideales Empleo de la ley de los gases ideales para predecir Volumen molar 162 CAJA DE HERRAMIENTAS 5.2 Cálculo del volumen de gas implicado en una reacción 163

8 6 TERMOQUÍMICA: EL FUEGO INTERNO 189 ENERGÍA, CALOR Y ENTALPÍA La transferencia de energía en forma de calor Procesos exotérmicos y endotérmicos La medida del intercambio de calor Contabilidad térmica: la entalpia Vaporización Fusión y sublimación Curvas de calentamiento 202 LA ENTALPÍA DEL CAMBIO QUÍMICO Las entalpias de reacción Las entalpias estándar de reacción Combinación de entalpias de reacción: la ley de Hess 206 RECUADRO 6.1 Los recursos energéticos mundiales 208 CAJA DE HERRAMIENTAS 6.1 Cómo diseñar una secuencia de reacciones para obtener la entalpia global de una reacción 209 EL CALOR CEDIDO POR LAS REACCIONES Las entalpias de combustión 210 ESTUDIO DE CASOS Alimentación y forma física Las entalpias estándar de formación 216 CAJA DE HERRAMIENTAS 6.2 Utilidad de las entalpias estándar de formación 218 Destrezas que deben haberse adquirido EN EL INTERIOR DEL ÁTOMO 227 OBSERVACIÓN DEL ÁTOMO Las características de la luz Cuantos y fotones Espectros atómicos y niveles energéticos 233

9 ESTUDIO DE CASOS LOS espectros de absorción Las propiedades ondulatorias de los electrones 237 MODELOS ATÓMICOS Orbitales atómicos Números cuánticos y orbitales atómicos El espín del electrón La estructura electrónica del hidrógeno 244 RECUADRO 7.1 El experimento de Stern-Gerlach 245 LA ESTRUCTURA DE LOS ÁTOMOS MU LTI ELECTRÓN ICOS Energías de los orbitales El principio de construcción Las configuraciones electrónicas de los átomos 250 RECUADRO 7.2 El desarrollo del concepto de la tabla periódica Las configuraciones electrónicas de los iones La estructura electrónica y la tabla periódica 256 LA PERIODICIDAD DE LAS PROPIEDADES ATÓMICAS El radio atómico El radio iónico El potencial de ionización El potencial de ionización y el carácter metálico El efecto par inerte Las relaciones diagonales La afinidad electrónica 264 LA QUÍMICA Y LA TABLA PERIÓDICA Los elementos del bloque s Los elementos del bloque/? Los elementos del bloque d 268 Destrezas que deben haberse adquirido EN EL INTERIOR DE LOS MATERIALES: ENLACES QUÍMICOS 277 ENLACES IÓNICOS Estructuras de Lewis para átomos e iones Entalpias reticulares Las propiedades de los compuestos iónicos 283 ENLACES COVALENTES De los átomos a las moléculas La regla de octeto y las estructuras de Lewis 285 LAS ESTRUCTURAS DE LAS ESPECIES POLIATÓMICAS Estructuras de Lewis 287 CAJA DE HERRAMIENTAS 8.1 Cómo escribir la estructura de Lewis de especies poliatómicas Resonancia 291

10 8.8 Carga formal 293 EXCEPCIONES A LA REGLA DE OCTETO Radicales y birradicales Niveles de valencia expandidos 299 ESTUDIO DE CASOS Productores de contaminación 300 ÁCIDOS Y BASES DE LEWIS Las estructuras poco comunes de los haluros del grupo Complejos ácido-base de Lewis 304 EL ENLACE IÓNICO FRENTE AL ENLACE COVALENTE Correcciones al modelo covalente Correcciones al modelo iónico 308 Destrezas que deben haberse adquirido FORMA, TAMAÑO Y FUERZA DE ENLACE DE LAS MOLÉCULAS 315 LAS FORMAS DE LAS MOLÉCULAS Y LOS IONES El modelo RPENV Moléculas sin pares solitarios en el átomo central El modelo RPENV para enlaces múltiples Moléculas con pares solitarios sobre el átomo central El efecto distorsionador de los pares solitarios 321 CAJA DE HERRAMIENTAS 9.1 Cómo emplear el modelo RPENV 323 LA DISTRIBUCIÓN DE CARGAS EN LAS MOLÉCULAS Enlaces polares Moléculas polares 325 LAS FUERZAS Y LONGITUDES DE LOS ENLACES Fuerzas de enlace La variación de la fuerza de enlace Fuerzas de enlace en moléculas poliatómicas Longitudes de enlace 332 ORBITALES Y ENLACES Enlaces sigma y pi Hibridación de orbitales Hibridación en moléculas complejas Híbridos con orbitales d Enlaces múltiples carbono-carbono 342 ESTUDIO DE CASOS Los materiales autoensamblantes Características de los enlaces dobles 347 Destrezas que deben haberse adquirido MATERIALES LÍQUIDOS Y SÓLIDOS 353 FUERZAS INTERMOLECULARES Fuerzas de London Interacciones dipolo-dipolo 356

11 10.3 Enlace de hidrógeno 359 ESTRUCTURA LÍQUIDA Viscosidad Tensión superficial 363 ESTRUCTURAS SÓLIDAS Clasificación de los sólidos Cristales metálicos 366 RECUADRO 10.1 Difracción de rayos X Propiedades de los metales 372 RECUADRO 10.2 Semiconductores Aleaciones 376 ESTUDIO DE CASOS Cristales líquidos Estructuras iónicas Sólidos moleculares Sólidos reticulares 383 CAMBIOS DE FASE Presión de vapor Ebullición Congelación y fusión Diagramas de fases y curvas de enfriamiento Propiedades críticas 393 Destrezas que deben haberse adquirido MATERIALES BASADOS EN EL CARBONO 403 HIDROCARBUROS Tipos de hidrocarburos Aléanos Alquenos y alquinos Compuestos aromáticos 411 CAJA DE HERRAMIENTAS 11.1 Cómo nombrar los hidrocarburos 412 GRUPOS FUNCIONALES Alcoholes Éteres Fenoles Aldehidos y cetonas Ácidos carboxílicos Aminas y amidas 418 CAJA DE HERRAMIENTAS 11.2 Cómo se nombran los compuestos con grupos funcionales 419 ISÓMEROS Isómeros estructurales Isómeros geométricos y ópticos 422 POLÍMEROS Polimerización por adición 425

12 11.14 Polimerización por condensación * Copolímeros y materiales compuestos 432 ESTUDIO DE CASOS Polímeros conductores Propiedades físicas 434 POLÍMEROS COMESTIBLES Proteínas Carbohidratos ADNyARN 441 Destrezas que deben haberse adquirido LAS PROPIEDADES DE LAS DISOLUCIONES 453 SOLUTOS Y DISOLVENTES Base molecular de la disolución Solubilidad 455 FACTORES QUE AFECTAN A LA SOLUBILIDAD Solubilidad de los compuestos iónicos Solubilidad entre compuestos análogos Presión y solubilidad: ley de Henry 459 ESTUDIO DE CASOS Coloides en la pastelería Temperatura y solubilidad: contaminación térmica 463 POR QUÉ SE DISUELVEN LAS SUSTANCIAS? Entalpia de disolución Entalpias de hidratación de iones individuales Solubilidad y desorden 467 PROPIEDADES COLIGATIVAS Medidas de concentración Disminución de la presión de vapor 473 CAJA DE HERRAMIENTAS 12.1 Cómo se usa la molalidad Ascenso ebulloscópico y descenso crioscópico Osmosis 480 Destrezas que deben haberse adquirido EQUILIBRIO QUÍMICO 491 EQUILIBRIO Y COMPOSICIÓN La reversibilidad de las reacciones químicas La constante de equilibrio Equilibrios heterogéneos Equilibrios con gases 499 EMPLEO DE LAS CONSTANTES DE EQUILIBRIO La extensión de una reacción El sentido de avance de una reacción Tablas de equilibrio 505 CAJA DE HERRAMIENTAS 13.1 Cómo plantear y usar una tabla de equilibrio 506

13 LA RESPUESTA DE LOS EQUILIBRIOS A LOS CAMBIOS Adición y eliminación de reactivos Compresión de una mezcla de reacción 512 ESTUDIO DE CASOS Lejos del equilibrio Temperatura y equilibrio Los catalizadores y el éxito de F. Haber 517 Destrezas que deben haberse adquirido PROTONES EN TRANSICIÓN: ÁCIDOS Y BASES 527 QUÉ SON LOS ÁCIDOS Y LAS BASES? Ácidos y bases de Bronsted-Lowry Ácidos y bases conjugados Intercambio de protones entre moléculas de agua La escala de ph El poh de una solución 535 ÁCIDOS Y BASES DÉBILES Lquilibrios de transferencia de protón Los pares conjugados El importante papel del agua Por qué algunos ácidos son débiles y otros fuertes? Las fuerzas de los oxoácidos 543 EL ph DE LAS DISOLUCIONES DE ÁCIDOS Y BASES DÉBILES Disoluciones de ácidos débiles 546 CAJA DE HERRAMIENTAS 14.1 Cómo calcular el ph de un ácido débil Disoluciones de bases débiles Ácidos y bases polipróticos 550 ESTUDIO DE CASOS La lluvia acida 552 Destrezas que deben haberse adquirido SALES EN AGUA 561 IONES ÁCIDOS Y BÁSICOS Los iones que actúan como ácidos Los iones que actúan como bases El ph de las disoluciones salinas 565 CAJA DE HERRAMIENTAS 15.1 Cómo calcular el ph de una solución de electrólito El ph de mezclas de soluciones 567 VALORACIONES Valoraciones ácido fuerte-base fuerte Valoraciones ácido fuerte-base débil y ácido débil-base fuerte 571

14 15.7 Los indicadores como ácidos débiles 576 DISOLUCIONES REGULADORAS La acción de las disoluciones reguladoras Selección de una disolución reguladora Capacidad de regulación 585 ESTUDIO DE CASOS Quemaduras y química sanguínea 586 EQUILIBRIOS DE SOLUBILIDAD El producto de solubilidad El efecto de ion común Predicción de la precipitación Disolución de precipitados Iones complejos y solubilidades 594 Destrezas que deben haberse adquirido ENERGÍA EN TRANSICIÓN: TERMODINÁMICA 607 EL PRIMER PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA Sistemas y entorno Calor y trabajo Energía interna Transferencia de calor a volumen constante Entalpia 613 EL SENTIDO DEL CAMBIO ESPONTÁNEO Cambio espontáneo Entropía y desorden Entropías estándar 617 RECUADRO 16.1 Tendiendo un puente entre los mundos macro y micro El entorno El cambio global de entropía 623 ENERGÍA LIBRE Centrándose en el sistema 624 ESTUDIO DE CASOS Vida no natural Energías libres estándar de reacción Uso de las energías libres de formación Energía libre y composición Energía libre y equilibrio El efecto de la temperatura 635 Destrezas que deben haberse adquirido ELECTRONES EN TRANSICIÓN: ELECTROQUÍMICA 645 TRANSFERENCIA DE ELECTRONES Semirreacciones Igualación de ecuaciones redox 647

15 CAJA DE HERRAMIENTAS 17.1 Cómo igualar ecuaciones redox complicadas 647 PILAS GALVÁNICAS Ejemplos de pilas galvánicas La notación de las pilas Potencial de pila Potencial de pila y energía libre de reacción Significado de los potenciales estándar La serie electroquímica Potenciales estándar y constantes de equilibrio La ecuación de Nernst 664 CAJA DE HERRAMIENTAS 17.2 Cómo se calculan constantes de equilibrio a partir de datos electroquímicos 665 RECUADRO 17.1 Cómo funcionan los medidores de ph Pilas en la práctica Corrosión 669 ESTUDIO DE CASOS Fotosíntesis artificial 670 ELECTRÓLISIS Celdas electrolíticas Potencial necesario para la electrólisis Productos de la electrólisis Aplicaciones de la electrólisis 678 Destrezas que deben haberse adquirido CINÉTICA: LAS VELOCIDADES DE LAS REACCIONES CONCENTRACIÓN Y VELOCIDAD La definición de la velocidad de reacción La velocidad instantánea de reacción Ecuaciones cinéticas Ecuaciones cinéticas más complicadas Ecuaciones cinéticas integradas de primer orden Vidas medias de las reacciones de primer orden Reacciones de segundo orden 707 CONTROL DE LAS VELOCIDADES DE REACCIÓN El efecto de la temperatura Teoría de la colisión Comportamiento de Arrhenius Complejos activados Catálisis Catalizadores vivos: enzimas 717 MECANISMOS DE REACCIÓN Reacciones elementales 719 ESTUDIO DE CASOS Terapia farmacológica del estado anímico 720 m

16 Í Las ecuaciones cinéticas de las reacciones elementales Reacciones en cadena Velocidad y equilibrio 727 Destrezas que deben haberse adquirido LOS ELEMENTOS DE LOS GRUPOS PRINCIPALES: I. LAS PRIMERAS FAMILIAS 741 HIDRÓGENO El elemento Compuestos de hidrógeno 745 GRUPO 1: LOS METALES ALCALINOS Los elementos Propiedades químicas de los metales alcalinos Compuestos de litio, sodio y potasio 751 GRUPO 2: LOS METALES ALCALINOTÉRREOS Los elementos Compuestos de berilio, magnesio y calcio 758 GRUPO 13: LA FAMILIA DEL BORO Los elementos Óxidos del grupo Carburos, nitruros y haluros Boranos y borohidruros 767 GRUPO 14: LA FAMILIA DEL CARBONO Los elementos Los múltiples rostros del carbono Silicio, estaño y plomo Óxidos de carbono Óxidos de silicio: los silicatos 775 ESTUDIO DE CASOS Vidrios y cerámicas Carburos 781 Destrezas que deben haberse adquirido LOS ELEMENTOS DE LOS GRUPOS PRINCIPALES: II. LAS ÚLTIMAS FAMILIAS 789 GRUPO 15: LA FAMILIA DEL NITRÓGENO Los elementos Compuestos con hidrógeno y halógenos Óxidos y oxoácidos de nitrógeno Óxidos y oxoácidos de fósforo 796 GRUPO 16: LA FAMILIA DEL OXÍGENO Los elementos Compuestos con hidrógeno Óxidos y oxoácidos de azufre 804

17 20.8 Haluros de azufre S07 GRUPO 17: LOS HALÓGENOS Los elementos SOS Compuestos de los halógenos 811 ESTUDIO DE CASOS Combustibles de cohetes 814 GRUPO 18: LOS GASES NOBLES S Los elementos Compuestos de los gases nobles 818 Destrezas que deben haberse adquirido EL BLOQUE d: METALES DE TRANSICIÓN 827 LOS ELEMENTOS DEL BLOQUE d Y SUS COMPUESTOS S Tendencias en las propiedades físicas Tendencias en las propiedades químicas Del escandio al níquel Grupos 11 y ESTUDIO DE CASOS Materiales fotoquímicos 844 COMPLEJOS DE LOS ELEMENTOS DEL BLOQUE d Las estructuras de los complejos Isómeros 850 TEORÍA DEL CAMPO CRISTALINO Efectos de los ligandos sobre los electrones d Efectos de los ligandos sobre el color Estructuras electrónicas de complejos con muchos electrones Propiedades magnéticas de los complejos 863 Destrezas que deben haberse adquirido QUÍMICA NUCLEAR 873 ESTABILIDAD NUCLEAR Reacciones nucleares Estructura nuclear y radiación nuclear Desintegración nuclear 876 CAJA DE HERRAMIENTAS 22.1 Cómo identificar los productos de una reacción nuclear La pauta de estabilidad nuclear Nucleosíntesis 882 RADIACTIVIDAD Efectos de la radiación 885 ESTUDIO DE CASOS Medicina nuclear: reducción de riesgos Medida de la radiactividad La ecuación cinética de la desintegración radiactiva 890 RECUADRO 22.1 Uso de los isótopos radiactivos 894

18 ENERGÍA NUCLEAR Conversión masa-energía Fisión nuclear Fusión nuclear La química de la energía nuclear 903 Destrezas que deben haberse adquirido 906 APÉNDICE 1 INFORMACIÓN MATEMÁTICA Al A Reglas algebraicas Al B Notación científica A2 C Logaritmos A3 D Ecuaciones de segundo y tercer grado A5 E Representaciones gráficas A5 APÉNDICE 2 DATOS EXPERIMENTALES A7 A Datos termodinámicos a 25 C A7 Sustancias inorgánicas A7 Compuestos orgánicos Al3 B Potenciales estándar a 25 C A14 Potenciales por orden electroquímico Al4 Potenciales por orden alfabético Al5 C Configuraciones electrónicas en el estado fundamental Al 7 D Los elementos Al 8 E Los 50 productos químicos de mayor producción industrial en los Estados Unidos de Norteamérica en 1995 A28 APÉNDICE 3 NOMENCLATURA A30 A Iones poliatómicos A30 B Nombres comunes de productos químicos A31 C Nomenclatura de los complejos de los metales del bloque d A32 GLOSARIO RESPUESTAS Autoevaluaciones B Cuestiones impares de los Estudios de casos Ejercicios impares CRÉDITOS DE LAS ILUSTRACIONES ÍNDICE ALFABÉTICO Bl Cl Cl C8 Cll DI El