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Descripción:
En esta quinta edición de Química inorgánica se satisfacen, en gran porcentaje, los
contenidos programáticos de la disciplina en el nivel medio superior de los diferentes
subsistemas educativos, no sólo de México, sino de los países de habla hispana,
principalmente los latinoamericanos.
Desde siempre, la intención ha sido que los estudiantes aprecien la química, no
sólo en forma teórica, alejada de su realidad, sino que sean conscientes de que es una
ciencia sumamente vinculada a su vida cotidiana.
En Química inorgánica los conocimientos referidos a la materia se presentan en
siete unidades cuyos contenidos teóricos están íntimamente relacionados con la vida
cotidiana mediante lecturas, laboratorios, conceptos nuevos, experiencias y ejercicios,
con todo ello el estudiante advertirá el grado de comprensión de los conocimientos
que va obteniendo a lo largo del curso.
Tabla de contenidos:
Front Matter
Presentación
Acerca del autor
Unidad 1: Objeto de estudio de la química
Contenido
Objetivo de la unidad
¿Cuánto sabes?
Introducción
La palabra y su raíz
Esquema 1.1
¿Por qué estudiar química?
1.1: Química: una ciencia interdisciplinaria
Mapa conceptual 1.1
Definición de química
La palabra y su raíz
División de la química
¿Sabías que…?
Relación con otras ciencias
Esquema 1.2
Importancia y campo de acción de la química
Figura 1.1
Ejercicios
Investiga
Figura 1.2
¿Sabías que…?
Figura 1.3
Lectura: La protección de la capa de ozono
Figura 1.4
1.2: Materia
Mapa conceptual 1.2
Concepto de materia
En los gases …
Figura 1.5
En los líquidos …
Figura 1.6
En los sólidos …
Figura 1.7
Figura 1.8
¿Sabías que…?
Figura 1.9
Otras formas de la materia
Cristales líquidos
Figura 1.10
Plasma
Figura 1.11
Condensado de Bose-Einstein
Propiedades de la materia
Propiedades generales
Propiedades específicas
¿Sabías que…?
Clasificación y composición de la materia
Esquema 1.3
Mezclas homogéneas y heterogéneas
La palabra y su raíz
Sustancias puras
Elementos
Figura 1.12
Compuestos
Cuadro 1.1: Algunos compuestos comunes
La palabra y su raíz
Figura 1.13
Átomos
La palabra y su raíz
Moléculas
Figura 1.14
Soluciones
Cuadro 1.2: Algunas aleaciones comunes
Mezclas
Métodos de separación de mezclas
Figura 1.15
Figura 1.16
Figura 1.17
Figura 1.18
Figura 1.19
Figura 1.20
Figura 1.21
Figura 1.22
Figura 1.23
Separación de compuestos
Manos a la obra: Características de los elementos, los compuestos y las mezclas
1.3: Energía
Mapa conceptual 1.3
La energía y su relación con los cambios
Cambios físicos
Cambios químicos
Energía potencial y cinética
Figura 1.24
Figura 1.25
Cuadro 1.3: Calor específico de algunas sustancias.
Problemas resueltos
Ejercicios
Conservación
Leyes de conservación
Figura 1.26
La palabra y su raíz
Figura 1.27
Figura 1.28
Lectura: Desastre nuclear en Fukushima, Japón
Fuentes de energía
¿Sabías que…?
Figura 1.29
Energías limpias
¿Sabías que…?
Figura 1.30
¿Sabías que…?
Figura 1.31
Manos a la obra: Electrólisis del agua
Lectura: Compuestos químicos naturales contra productos sintéticos
Figura 1.32
Palabras clave
Lo que aprendí
Unidad 2: Estructura atómica
Contenido
Objetivo de la unidad
¿Cuánto sabes?
Introducción
2.1: Partículas subatómicas y modelos atómicos
Mapa conceptual 2.1
Estructura básica del átomo
Figura 2.1
Figura 2.2
Partículas subatómicas fundamentales
Modelo atómico de Dalton
¿Sabías que…?
Figura 2.3
Figura 2.4
Descubrimientos que evolucionaron el modelo atómico
Rayos catódicos
Rayos canales
Figura 2.6
Rayos Röntgen (rayos X)
Figura 2.7
Lectura: Los monitores para TV y computadora y las luces de neón
Figura 2.5
Radiactividad
¿Sabías que…?
Investiga
Cuadro 2.1: Propiedades de las emisiones radiactivas
Modelo atómico de Thomson
Figura 2.8
Figura 2.9
¿Sabías que…?
Modelo atómico de Rutherford
Figura 2.10
Figura 2.11
Modelo atómico de Bohr
¿Sabías que…?
La palabra y su raíz
Figura 2.12
Figura 2.13
Figura 2.14
Investiga
La palabra y su raíz
Figura 2.15
¿Sabías que…?
Figura 2.16
Espectros de emisión
Figura 2.17
Figura 2.18
Figura 2.19
Figura 2.20
Modelo atómico de Sommerfeld
Figura 2.21
2.2: Modelo atómico de la mecánica ondulatoria y números cuánticos
Mapa conceptual 2.2
Principio de dualidad onda-partícula
Principio de incertidumbre de Heisenberg
Figura 2.22
Ecuación de Shrödinger
Ecuación de Dirac
Números cuánticos
¿Sabías que…?
Número cuántico principal
Figura 2.23
Figura 2.24
Figura 2.25
Número cuántico secundario
Figura 2.26
Figura 2.27
Figura 2.28
¿Sabías que…?
Número cuántico magnético
Figura 2.29
Investiga
Figura 2.30
Figura 2.31
Número cuántico de espín
Investiga
Cuadro 2.2: Valores de n, l, m y capacidad electrónica
Lectura: La aurora boreal
2.3: Configuraciones electrónicas
Mapa conceptual 2.3
Principio de aufbau
Principio de exclusión de Pauli
Principio de máxima sencillez de Yeou-Ta
Cuadro 2.3: Orden de los subniveles.
Ejemplo:
¿Sabías que…?
Ejercicio
Problemas resueltos
Ejercicio
Principio de máxima multiplicidad de Hund
¿Sabías que…?
Estructuras de Lewis
Problemas resueltos
Ejercicio
Manos a la obra: Emisión de colores de diferentes metales
Palabras clave
Lo que aprendí
Unidad 3: Tabla periódica
Contenido
Objetivo de la unidad
¿Cuánto sabes?
Introducción
3.1: Tabla periódica
Mapa conceptual 3.1
Símbolos químicos
¿Sabías que…?
El número atómico
¿Sabías que…?
Número de masa
Masa atómica
Cuadro 3.1: Cómo determinar la masa atómica del cloro
La palabra y su raíz
Manos a la obra: Símil de un espectrómetro de masas: (Esta práctica la puedes realizar en tu casa, en un área amplia.)
Isótopos
Figura 3.1
Figura 3.2
Cuadro 3.2: Algunos isótopos radiactivos comunes
Figura 3.3
Figura 3.4
Problemas resueltos
Lectura: Cuentos de isótopos
Desarrollo de la tabla periódica
Ley periódica de Mendeleiev
Ley periódica basada en el número atómico
Figura 3.5
Tabla periódica larga
Figura 3.6
Figura 3.7
Figura 3.8
Problemas resueltos
Ejercicios
Figura 3.9
Tabla basada en los cuatro números cuánticos
Ejercicios
Investiga
Ejemplo 1
Investiga
Ejemplo 2
Cuadro 3.3: Diferencias entre la tabla periódica y la tabla cuántica.
3.2: Principales familias de elementos
Mapa conceptual 3.2
Figura 3.10
Figura 3.11
Cuadro 3.4: Principales características de los metales y no metales.
Metales alcalinos
Ejercicio
¿Sabías que…?
Figura 3.12
Figura 3.13
Metales alcalinotérreos
Ejercicio
Figura 3.14
Uso de los metales alcalinotérreos
Figura 3.15
Figura 3.16
Figura 3.17
Halógenos
Ejercicio
¿Sabías que…?
Figura 3.18
Los halógenos en la vida diaria
Manos a la obra: Obtención del cloro: (Para realizar la siguiente práctica se necesita la estricta supervisión del profesor y que el alumno atienda sus instrucciones, ya que el cloro es una sustancia peligrosa.)
Gases nobles o raros
Ejercicio
Figura 3.19
Metales de transición
Metales de transición interna
Metaloides
Figura 3.20
Figura 3.21
Propiedades y tendencias periódicas
Figura 3.22
Figura 3.23
Figura 3.24
Figura 3.25
Figura 3.26
Lectura: Los fluoruros y la caries dental
Palabras clave
Lo que aprendí
Unidad 4: Enlace químico: modelos de enlaces e interacciones intermoleculares
Contenido
Objetivo de la unidad
¿Cuánto sabes?
Introducción
4.1: Enlace químico
Mapa conceptual 4.1
Regla del octeto
Figura 4.1
¿Sabías que…?
Tabla 4.1: Estructura de los gases nobles.
Figura 4.2
Cuadro 4.1: Reacción entre sodio y cloro
Representación de enlaces con estructura de Lewis
Enlace iónico
Figura 4.3
Ejercicio
Figura 4.4
Ejercicio
Figura 4.5
Figura 4.6
La palabra y su raíz
Manos a la obra: La formación de los compuestos iónicos
Enlace covalente
Figura 4.7
Figura 4.8
Figura 4.9
¿Sabías que…?
Figura 4.10
Enlace covalente simple, doble y triple
Ejemplo 1
Ejemplo 2
Figura 4.11
Ejercicio
Lectura: Una buena salud es indispensable
Enlace covalente polar
Figura 4.12
Figura 4.13
El enlace covalente no polar
Investiga
Figura 4.14
Ejercicios
Enlace de coordinación
Investiga
Enlace metálico
¿Sabías que…?
Figura 4.15
Figura 4.16
Figura 4.17
Manos a la obra: El enlace de los compuestos
4.2: Fuerzas intermoleculares
Mapa conceptual 4.2
Fuerzas de van der Waals
Figura 4.18
Figura 4.19
Figura 4.20
¿Sabías que. . .?
Figura 4.21
Investiga
Figura 4.22
Figura 4.23
Figura 4.24
Puente de hidrógeno
Figura 4.25
Figura 4.26
Lectura: Nuevos materiales
Figura 4.27
Palabras clave
Lo que aprendí
Unidad 5: Nomenclatura de compuestos químicos inorgánicos
Contenido
Objetivo de la unidad
¿Cuánto sabes?
Introducción
5.1: Fórmula química
Mapa conceptual 5.1
La palabra y su raíz
¿Sabías que…?
Figura 5.1
Figura 5.2
Figura 5.3
Fórmulas condensadas y desarrolladas
Investiga
Lectura: El dióxido de silicio: componente importante en la corteza terrestre
Figura 5.4
5.2: Principales clases de compuestos inorgánicos
Mapa conceptual 5.2
Óxidos básicos
Problemas resueltos
Figura 5.5
Ejercicio
Cuadro 5.1: Cationes más comunes de los elementos de transición.
Ejercicio
Óxidos ácidos o anhídridos
La palabra y su raíz
¿Sabías que…?
Investiga
Ejercicio
¿Sabías que…?
Lectura: No hay motivos para reír
Figura 5.6
Hidróxidos
Figura 5.7
Ejercicio
Oxiácidos
Cuadro 5.2: Nomenclatura de los oxiácidos
Problemas resueltos
Figura 5.8
Ejercicio
Hidrácidos
Investiga
¿Sabías que…?
Figura 5.9
Cuadro 5.3: Ácidos y bases fuertes.
Oxisales
¿Sabías que…?
Cuadro 5.4: Compuestos utilizados en los antiácidos
Ejercicio
Halogenuros
Figura 5.10
Ejercicio
Manos a la obra: Obtención del cloruro de sodio
Sales ácidas
Ejercicio
Hidruros
Figura 5.11
Ejercicio
Cuadro 5.5: Relación de cationes y aniones comunes.
Figura 5.12
Problemas resueltos
Ejercicio
Manos a la obra: Antiácidos
Lectura: ¿Cómo se inflan las bolsas de aire?
Palabras clave
Lo que aprendí
Unidad 6: Reacciones químicas
Contenido
Objetivo de la unidad
¿Cuánto sabes?
Introducción
6.1: Reacciones químicas
Mapa conceptual 6.1
¿Sabías que…?
Figura 6.1
Lectura: Consumismo y desarrollo sostenible
Reacción química
Representación mediante ecuaciones
Partes de una ecuación
Manos a la obra: Reacciones químicas (obtención del amoniaco)
Terminología de las ecuaciones químicas
Principales tipos de reacciones
Síntesis o adición
La palabra y su raíz
Figura 6.2
Descomposición
Figura 6.3
Sustitución simple
Sustitución doble o metátesis
La palabra y su raíz
Figura 6.4
Reacciones termoquímicas
Figura 6.5
Elementos de termoquímica
Entalpía
Figura 6.6
Figura 6.7
Ley de la suma constante de calor de Hess
Cuadro 6.1: Calor de formación de Kcal/mol a 25 °C *
Entropía
Figura 6.8
Figura 6.9
Velocidad de reacción, definición y factores que la afectan
Reacciones elementales
Figura 6.10
Figura 6.11
Naturaleza de los reactivos
Temperatura
Figura 6.12
Figura 6.13
Figura 6.14
Figura 6.15
Concentración de los reactivos
Catalizadores
¿Sabías que…?
Presión
Manos a la obra: Obtención del oxígeno
6.2: Balanceo de ecuaciones químicas
Figura 6.16
Método de tanteo
Figura 6.17
Investiga
Ejercicio
Problemas resueltos
Ejercicio
Método redox
Investiga
Figura 6.18
Oxidación
Reducción
La palabra y su raíz
Asignación del número de oxidación
¿Sabías que…?
Ejemplos:
Agente oxidante y agente reductor
Ejercicio
Ejercicio
Método algebraico
Ejercicio
Lectura: Fertilizantes producidos por los rayos solares
Palabras clave
Lo que aprendí
Unidad 7: Estequiometría
Contenido
Objetivo de la unidad
¿Cuánto sabes?
Introducción
La palabra y su raíz
7.1: Estequiometría
Mapa conceptual 7.1
Leyes ponderales
La palabra y su raíz
¿Sabías que. . .?
Figura 7.1
Figura 7.2
Figura 7.3
Figura 7.4
Figura 7.5
Figura 7.6
Mol
Figura 7.7
¿Sabías que. . .?
Número de Avogadro
Figura 7.8
Ejercicio
¿Sabías que. . .?
Volumen molar
Figura 7.9
Problemas resueltos
Ejercicio
7.2: Cálculos estequiométricos
Mapa conceptual 7.2
¿Sabías que. . .?
Composición porcentual
Figura 7.10
Ejercicio
Figura 7.11
Ejercicio
Figura 7.12
¿Sabías que. . .?
Problemas resueltos
Ejercicios
Fórmulas empíricas
La palabra y su raíz
Fórmulas moleculares
Fórmula real
Problemas resueltos
Figura 7.13
Ejercicio
Relaciones ponderales
Figura 7.14
Problemas resueltos
Figura 7.15
Ejercicios
Relaciones volumétricas
Problemas resueltos
Reactivo limitante y en exceso
Figura 7.16
Ejercicios
Ejercicios
Figura 7.17
Rendimiento de reacción
Lectura: El alcohol metílico: ¿combustible con futuro?
7.3: Normalización de volúmenes
Mapa conceptual 7.3
¿Sabías que. . .?
¿Sabías que. . .?
Ley de Boyle
Figura 7.18
Ley de Charles
La palabra y su raíz
Investiga
Figura 7.19
Ley de Gay-Lussac
Problemas resueltos
¿Sabías que. . .?
Ley del gas ideal
Ejercicios
¿Sabías que. . .?
7.4: Contaminación del aire
Mapa conceptual 7.4
¿Sabías que. . .?
Componentes más importantes del aire
Cuadro 7.1: Contaminantes primarios y secundarios de la atmósfera.
Efecto invernadero y calentamiento global del planeta
¿Sabías que. . .?
Efectos del calentamiento global
Inversión térmica
Figura 7.20
Esmog
La palabra y su raíz
Figura 7.21
Lluvia ácida
Índice metropolitano de la calidad del aire (IMECA)
Cuadro 7.2: Escala de medición del Índice Metropolitano de la Calidad del Aire (IMECA)
Investiga
Lectura: Contaminación del agua
Manos a la obra: Ley de Boyle y ley de Charles
Figura 7.22
Palabras clave
Lo que aprendí
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