Origen de los elementos 1.1 Nucleosíntesis de los elementos ligeros 1.2 Nucleosíntesis de los elementos pesados 1.3 Clasificación de los elementos
1
3 4 4 7 8
Estructura de los átomos hidrogenoides
11
1.4 Principios de la mecánica cuántica 1.5 Orbitales atómicos
11 19
Átomos polielectrónicos 1.6 Método deLorbital 1.7 Principio de construcción 1.8 Formato de Ja tapIa periódica
25
Parámetros atómi~os
34
1.9 Radios atómicos y iónicos 1.1OEnergía de ionización 1.11 Afinidad electrónica 1.12 Electronegátividad 1.13 Dureza y blandura
34 37 42 44 47
26 30 34
Lecturas adicionales Puntos clave Ejercicios Problemas
xv
Capítulo 2
ESTRUCTURAMOLECULAR
Enlaces por par electrónico 2.1 Estructuras de Lewis: revisión 2.2 Propiedades de los enlaces Orbitales moleculares de moléculas diatómicas 2.3 2.4 2.5 2.6
Introducción a la teoría Moléculas diatómicas homonucleares Moléculas diatómicas heteronucleares Propiedades de los enlaces
Orbitales moleculares de moléculas poliatómicas 2.7 Construcción de orbitales moleculares 2.8 Molécqlas poliatómicas en general Teoría de orbitales moleculares en los sólidos 2.9 Bandas de orbitales moleculares 2.10 Semiconductividad 2.11 Superconductividad
51
Capítulo 4
ESTRUCTURASDE LOS SÓLIDOS
51
Estructuras cristalinas
150
52 59
4.1 Redes cristalinas 4.2 Empaquetamiento
150 151
de esferas
Metales 62 62 65 71 74 76 76 82
Rea,
149
5.1 5.1
5.1: Rea
154
4.3 Elementos metálicos 4.4 Aleaciones Sólidos iónicos 4.5 Estructuras características de los sólidos iónicos 4.6 Racionalización de las estructuras 4.7 Entalpías reticulares 4.8 Consecuencias derivadas de las entalpías reticulares
Lecl
154 157
Pun
159 Eje) 160 164 169
Pro] Capítulo
177
EstJ
Lecturas adicionales 90 91 97 100
Puntos clave
6.6.:
Ejercicios
6.:
Problemas
Enl
Lecturas adicionales Capítulo 5
Puntos clave
Acidez de Bronsted
Ejercicios
5.1 El protón en agua 5.2 Equilibrios ácidos en agua 5.3 Nivelación por el disolvente
Problemas
Capítulo 3
FORMAY SIMETRíADELAS MOLÉCULAS
107
Origen de la forma molecular 3.1 El modelo VSEPR 3.2 Determinación de la forma molecular 3.3 Deducción de la forma molecular por el método de los orbitales moleculares
109
Simetría molecular
118
3.4 Introducción al estudio de la simetría 3.5 Aplicaciones de la simetría 3.6 Simetrías de los orbitales Simetrías de las vibraciones moleculares 3.7 Vibraciones de las moléculas: modos de vibración 3.8 Consideraciones sobre la simetría
ÁCIDOSY BASES
109 111 116
118 125 128 136 137 139
Variaciones periódicas de la acidez de Bronsted 5.4 Variaciones periódicas de la fuerza de los acua-ácidos 5.5 9xoácidos simples 5.6 Oxidos anhidros 5.7 Polimerización de acua-iones a policationes 5.8 Polioxoaniones Definiciones
de Lewis de ácidos y bases
5.9 jemplos de ácidos y bases de Lewis 5.10 Acidos de los grupos del boro y del' carbono 5.11 Ácidos de los grupos del nitrógeno y el oxígeno 5.1 2 Acidos de los halógenos
6.' 6. 6.1
187 188 188 189 193
Rea
195
Lec
196 197 200
PUf
6.: 6.:
Eje! Pro
203 204
Capítulo
206
Ext
207
7. 7..
209
Poi
211 212
7.. 7.-
XVI
L
...
,.. 299
Reacciones de los ácidos y bases de Lewis
214
) I
5.13 Tipos fundamentales de reacciones 5.14 Ácidos y bases duros y blandos 5.15 Disolventes como ácidos y bases
214 216 220
~
Reacciones ácido-base heterogéneas224
Diagramas de potenciales
304
~ 7
Lecturas adicionales
7.8 7.9 7.10 7.11
305 307 310
)
, Puntos clave
9 Ejercicios J 4 9
Problemas Capítulo6
7 Estructuras y simetrías 6.1 Constitución 6.2 Ligandos representativos y nomenclatura 6.3 Isomería y quiralidad Enlace y estructura electrónica 6.4 Teoría del campo cristalino 6.5 Complejos tetracoordinados 6.6 Teoría del campo de los ligandos
7 ,8 ,8 ;9 13
Reacciones de los complejos 6.7 Equilibrios de coordinación 6.8 Velocidades y mecanismos de la sustitución de ligandos
'5
Lecturas adicionales
16 )7 )O
Puntos clave
231 232 233 242 246
250 259 261 266 267
)6
OXIDACiÓN Y REDUCCiÓN
Extracción de los elementos 7.1 Elementos que se extraen por reducción 7.2 Elementos que se extraen por oxidación
Potenciales de reducción
11 12
7.3 Semirreacciones redox 7.4 Factores cinéticos
Ejercicios Problemas
PARTE 2
QUíMICA SISTEMÁTICA DE LOS ELEMENTOS
Capítulo 8
METALES
321
Propiedades
323 323
generales
Metales del bloque s 8.1 Estado natural y obtención 8.2 Reaccionesredox 8.3 Compuestos binarios 8.4 Formación de complejos 8.5 Óxidos ricos en metal, electruros yalcalinuros Metales del bloque d ~
281 282
)7 )9
314
Puntos clave
271
Problemas Capítulo7
Diagramas de Latimer Diagramas de Frost Dependencia del pH Efecto de la formación de complejos sobre los potenciales
299 302 303
250
Ejercicios
~~
Reacciones con el agua 7.6 Desproporción 7.7 Oxidación por el oxígeno atmosférico
7.5
Lecturas adicionales
'¡
COMPLEJOSDE LOS METALESd
Estabilidad redox en agua
282 288
289 290 295
326 326 327 327 329 331
333
8.6 Estado natural y obtención
333
8.7 Estados de oxidación altos 8.8 Estados de oxidaciÓn intermedios
8.12 Estado natural y obtención 8.13 Reaccionesredox 8.14 Química de la coordinación
359 359 360
XVII
l
Metales del bloque p
361
8.15 8.16 8.17 8.18
362 363 366 367
Estado natural y obtención Grupo 13/m Estaño y plomo Bismuto
Metales del bloque f
368
8.19 Estado natural, obtención y aplicaciones 8.20 Lantánidos 8.21 Actínidos
368 370 373
Compuestos de los grupos 15/V a 17/VII ricos en electrones 9.14 9.15 9.16 9.17
Amoníaco Fosfano, arsano y estibano Agua Sulfuro, seleniuro y telururo de hidrógeno 9.1 8 Haluros de hidrógeno 9.19 Enlace de hidrógeno
Lecturas adicionales
Ejercicios
1
Problemas
HIDRÓGENO Y SUS COMPUESTOS
El elemnto 9.1 Propiedades nucleares 9.2 El átomo de hidrógeno y sus iones 9.3 Propiedades y reacciones del dihidrógeno
,:1,
Clasificación y estructura de los compuestos hidrógeno
i"i
9.4 Hidruros salinos 9.5 Hidruros metálicos 9.6 ompuestos moleculares simples Síntesis y reacciones de los compuestos de hidrógeno 9.7 Estabilidad y síntesis 9.8 Tipos de reacciones de los compuestos del hidrógeno
414 414 415 415 416 416
Cal
Capítulo 10 COMPUESTOS ORGANOMETÁLlCOS DE LOS GRUPOS PRINCIPALES 423
Puntos clave
Capítulo 9
413
383 384 384 387 388 392 393 394 395 399 399 401
Hidruros del grupo del boro con deficiencia electrónica
404
9.9 Diborano 9.10 El ion tetrahidroborato 9.11 Hidruros de aluminio y galio
406 408 410
Hidruros del grupo del carbono con los electrones precisos
411
9.12 Silanos 9.13 Germano, estannano y plumbano
411 413
Clasificación, nomenclatura
y estructura
10.1 Comparación con los compuestos del hidrógeno 10.2 Estructura y enlace ' 10.3 Estabilidad 10.4 Síntesis 10.5 Tipos de reacciones
424 425 425 427 428 431
Compuestos iónicos y con deficiencia electrónica de los grupos 1, 2 Y 12 10.6 Metales alcalinos 10.7 Metales alcalino-térreos 10.8 Grupo del cinc
436 439 441
Compuestos con deficiencia electrónica del grupo del boro
443
436
10.9 Compuestos de organoboro 10.10 Compuestos de organoaluminio 10.11 Compuestos organometálicos de galio, indio y< talio Compuestos con los electrones precisos del grupo del carbono
443 444 447 448 Caf
448
10.12 Compuet05 de organosilicio 10.13 Compuestos órg¡mometálicos de germanio, estaño y plomo
456
Compuestos ricos en electrones del grupo del nitrógeno 458
.
10.14 Compuestos organometálicos de arsénico, antimonio y bismuto 10.15 Compuestos catenados y con enlaces múltiples
458 461
XVIII
...
413
I
414 414 415
I
415 416 416
I
Lecturas adicionales
Grupo del nitrógeno (grupo 15/V)
517
Puntos clave
12.1 Estado natural y obtención de los elementos 12.2 Activación del nitrógeno 12.3 Haluros 12.4 Óxidos y química redox acuosa 12.5 Compuestos del nitrógeno con fósforo
517 521 522 523 535
467
Grupo del oxígeno (grupo 16/VI)
536
Los elementos
468
Grupo del boro (grupo 13/I1I)
469
12.6 Estado natural y obtención de los elementos 12.7 Haluros
11.1 Estado natural y obtención 11.2 Compuestos del boro con los elementos electro negativos 11.3 Compuestos cluster de boTo ,
469
Grupo del carbono (grupo 14/IV)
490
Ejercicios Problemas Capítulo11 GRUPOS DEl BORO y DEl CARBONO
::OS 423 424
I
I
1 425 425 427 428 431
436
I
436 439 441
I
443
I
443 444
liD, 447
I
11.4 Estado natural y obtención 11.5 Alótropos del carbono 11.6 Compuestos del carbono con elementos electronegativos 11.7 Carburos 11.8 Silicio y germanio 11.9 Compuestos de silicio con elementos electronegativos 11.1OEstructuras de silicatos polímeros 11.11 Aluminosilicatos 11.12 Siliciuros
470 477
490 490 494 500 502
I
448
I
456
I I
)Q
546 546 547 548
Lecturas adicionales Puntos clave Ejercicios
503 504 505 510
Problemas Capítulo 13 HALÓGENOS y GASESNOBLES
553
Lecturas adicionales
Los elementos
554
Puntos clave , Ejercicios
Halógenos (grupo 17/VII)
555 555 558 561 562
Problemas 448
12.8 9xígeno y óxidos de los elementos p 12.9 Oxidos metálicos 12.10 Sulfuros, seleniuros y telururos metálicos 12.11 Compuestos jaula y anulares de los elementos p 12.12 Policationes 12.13 Anillos y c1usters heteroatómicos neutros
536 538 540 545
L Capítulo12 GRUPO DEl NITRÓGENO Y DEl OXIGENO Los elementos
515 516
13.1 13.2 13.3 13.4 13.5
Estado natural y obtención Variaciones de las propiedades Pseudohalógenos Interhalógenos Complejos de los halógenos y polihaluros 13.6 Compuestos de los halógenos con el oxígeno 13.7 Compuestos fluorocarbonados