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1 Whitten, Kenneth W.; Gailey, Kenneth D. y Davis, Raymond E. Qu mica GENERAL . 3a ed. M xico : McGraw-Hill, 1992. xxxiii, 884 p QU MICA GENERAL . TERCERA EDICI N. (Segunda e d i c i n e n espa ol). Kenneth W. Whitten Universidad de Georgia, Athenas, Kenneth D. Gailey Exp. Prof. de la Universidad de Georgia, Athenas, Raymond E. Davis Universidad de Texas, Austin, TRADUCCI N: Mar a Teresa Aguilar Ortega Qu mico, Facultad de Qu mica, UNAM. Profesora de Ingl s, Centro de Lenguas, Universidad An huac R E V I S I N T CNICA: Rosa Mar a Gonz lez Muradas Facultad de Qu mica, UNAM. Profesora de asignatura, Depto. de Qu mica Org nica y Nuclear, UNAM. McGRAW-HILL. M X I C O BOGOT B U E N O S A I R E S C A R A C A S G U A T E M A L A LISBOA. M A D R I D N U E V A Y O R K P A N A M S A N J U A N S A N T I A G O SAO PAULO. AUCKLAND HAMBURGO LONDRES MIL N MONTREAL NUEVA DELHI.

2 PARIS SAN FRANCISCO SINGAPUR ST. LOUIS. SIDNEY TOKIO TORONTO. Gerente de producto: Ricardo del Bosque Alay n Supervisor de traducci n y correcci n de estilo: C sar Su rez Azueta Supervisor de producci n: Zeferino Garc a Garc a QU MICA GENERAL . Prohibida la reproducci n total o parcial de esta obra por cualquier medio, sin autorizaci n escrita del editor. DERECHOS RESERVADOS 1992, respecto a la segunda edici n en espa ol por McGRAW-HILL INTERAMERICANA DE M XICO, S. A. de C. V. Atlacomulco 499-501, Fracc. Ind. San Andr s Atoto, 53500 Naucalpan de Ju rez, Edo. de M xico Miembro de la C mara Nacional de la Industria Editorial, Reg. Num. 1890. ISBN 968-422-985-2. (ISBN 968-422-291-1 primera edici n). Traducido de la tercera edici n en ingl s de GENERAL CHEMISTRY. Copyright MCMLXXX, by SAUNDERS COLLEGE PUBLISHING, a division of Holt, Rinehart and Winston, Inc.

3 ISBN 0-03-012818-8. 1234567890 ING-91 9087654321. Impreso en M xico Printed in Mexico Esta obra se termin de imprimir en diciembre de 1991. en Litogr ica Ingramex Centeno No. 162-1. Col. Granjas Esmeralda Delegaci n Iztapalapa 09810 M xico, Se tiraron 6000 ejemplares RESUMEN DEL CONTENIDO. 1 Los fundamentos de la qu mica 1. 2 F rmulas qu micas y composici n estequiom trica 34. 3 Ecuaciones qu micas y estequiometr a de las reacciones 59. 4 La estructura de los tomos 86. 5 Periodicidad qu mica 125. 6 Enlace qu mico y nomenclatura inorg nica 145. 7 Estructura molecular y teor as del enlace covalente 176. 8 Los orbitales moleculares en el enlace qu mico 206. 9 Reacciones qu micas: un estudio sistem tico 223. 10 Los gases y la teor a cin tica molecular 259. 11 L quidos y s lidos 296. 12 Soluciones 340. 13 cidos, bases y sales 375. 14 Reacciones de xido-reducci n 409.

4 15 Termodin mica qu mica 430. 16 Cin tica qu mica ^ 467. 17 Equilibrio qu mico 497. 18 Equilibrios i nicos I: cidos y bases 527. 19 Equilibrios i nicos II: hidr lisis 565. 20 Equilibrio i nico III: el principio del producto de solubi- lidad 580. 21 Electroqu mica 600. 22 Metales y metalurgia 642. 23 Los metales representativos 662. 24 Elementos no met licos, parte I: gases nobles y el gru- po VIIA 679. 25 Elementos no met licos, parte II: elementos del grupo VIA 697. 26 Elementos no met licos, parte III: elementos del grupo VA 712. 27 Elementos no met licos, parte IV: carbono, silicio y bo- ro 732. 28 Los metales de transici n 753. 29 Compuestos de coordinaci n 770. 30 Qu mica nuclear 801. 31 Qu mica org nica I: hidrocarburos 831. 32 Qu mica org nica II: grupos funcionales 857. CONTENIDO. 1 LOS FUNDAMENTOS DE LA QU MICA 1. 1-1 Materia y energ a 2.

5 1-2 Estados de la materia 4. 1-3 Propiedades qu micas y f sicas 5. 1-4 Cambios qu micos y f sicos 6. 1-5 Sustancias, compuestos, elementos y mezclas 7. 1-6 Separaci n de mezclas 11. 1-7 Las mediciones en qu mica 13. 1-8 Unidades de medici n 14. 1-9 Cifras significativas 17. 1-10 M todo del factor unitario (an lisis dimensional) 20. 1-11 Densidad y gravedad espec fica 23. 1-12 Calor y temperatura 25. 1-13 Transferencia de calor y medici n de calor 27. 2 F RMULAS QU MICAS Y COMPOSICI N. ESTEQUIOMETRICA 34. 2-1 tomos y mol culas 35. 2-2 F rmulas qu micas 37. 2-3 Iones y compy# os i nicos 39. 2-4 Pesos at micos 41. 2-5 La mol 41. 2-6 Pesos f rmula, pesos moleculares y moles 44. 2-7 Composici n porcentual y f rmulas de compuestos 48. 2-8 Deducci n de las f rmulas a partir de la composici n elemental 49. 2-9 Determinaci n de f rmulas moleculares 50. 2-10 Pureza de la muestras 53.

6 3 ECUACIONES QU MICAS Y ESTEQUIOMETR A DE. LAS REACCIONES 59..3-1 e l a c i o n e s qu micas 60. 3-2 culos que se realizan a partir de ecuaciones qu micas 62. 3-3 El concepto del reactivo limitante 65. 3-4 Rendimientos porcentuales a partir de las reacciones qu micas 67. 3-5 Concentraciones de soluciones 68. 3-6 Diluci n de soluciones 73. 3-7 Empleo de soluciones en reacciones qu micas 74. xxii CONTENIDO. 4 LA ESTRUCTURA DE LOS TOMOS 86. Part culas subat micas 87. 4-1 Part culas fundamentales 87. 4-2 El descubrimiento del electr n 88. 4-3 Rayos canal y protones 90. 4-4 Rutherford y el tomo nuclear; n mero at mico 91. 4-5 Neutrones 93. 4-6 N mero de masa e is topos 93. 4-7 Espectrometr a de masa y abundancia isot pica 94. 4-8 La escala de pesos at micos y los pesos at micos 97. Estructuras electr nicas de los tomos 99. 4-9 Radiaci n electromagn tica 99.

7 4-10 Efecto fotoel ctrico 102. 4-11 Naturaleza ondulatoria del electr n 103. 4-12 Espectros at micos y el tomo de Bohr 103. 4-13 Descripci n del tomo seg n la mec nica cu ntica 106. 4-14 N meros cu nticos 108. 4-15 Orbitales at micos 109. 4-16 Configuraciones electr nicas 113. 5 PERIODICIDAD QU MICA 125. 5-1 La tabla peri dica 126. 5-2 Representaci n de los elementos seg n la f rmula puntual de Lewis 131. 131. Propiedades peri dicas 5-3 Radio at mico 131. 5-4 Energ a de ionizaci n 132. 5-5 Afinidad electr nica 136. 5-6 Radios i nicos 137. 5-7 Electronegatividad 139. 5-8 Metales, no metales y metaloides 140. 6 ENLACE QU MICO Y NOMENCLATURA INORG NICA 145. Enlace i nico 147. 6-1 Formaci n de compuestos i nicos 147. 6-2 Estructuras de compuestos i nicos 151. Enlace covalente 151. 6-3 Enlace covalente polar y no polar 153. 6-4 Momentos dipolares 154. 6-5 F rmulas puntuales de Lewis para mol culas e iones poliat micos 156.

8 6-6 Regla del octeto 156. 6-7 Resonancia 160. 6-8 Limitaciones de la regla del octeto para las f rmulas de Lewis 163. Introducci n a los nombres de compuestos inorg nicos 166. 6-9 N meros de oxidaci n 166. 6-10 Manera de nombrar compuestos binarios 168. 7 ESTRUCTURA MOLECULAR Y TEOR AS DEL. ENLACE COVALENTE 176. 7-1 Teor a de la repulsi n del par de electrones en la capa de valencia (RPECV) 178. 7-2 Teor a del enlace de valencia (EV) 178. 7-3 Mol culas A B sin pares de electrones no-compartidos en 2. mol culas A-lineales 180. 7-4 Mol culas A B sin pares de electrones no-compartidos en 3. mol culas A-plano triangulares 182. 7-5 Mol culas A B sin pares de electrones no-compartidos en 4. mol culas A-tetra dricas 184. 7-6 Mol culas A B con un par de e'fctrones no-compartidos en 3. mol culas A-piramidales 186. 7-7 Mol culas A B con dos pares de electrones no-compartidos 2.

9 En mol culas A-angulares 184. 7-8 Mol culas AB con tres pares de electrones no-compartidos en mol culas A-lineales 190. 7-9 Mol culas AB sin pares de electrones no-compartidos en 5. mol culas A-bipiramidales trigonales 191. 7-10 Mol culas A B sin par de electrones no-compartidos en 6. mol culas A-octa dricas 193. 7-11 Compuestos que contienen enlaces dobles 194. 7-12 Compuestos que contienen enlace triple 196. 7-13 Resumen de geometr as moleculares y electr nicas 197. 7-14 Geometr as de iones poliat micos 197. 7-15 Resumen 197. 8 LOS ORBITALES MOLECULARES EN EL ENLACE. QU MICO 206. 8-1 Orbitales moleculares 207. 8-2 Diagramas de niveles de energ a de los orbitales moleculares 210. 8-3 Orden de enlace y estabilidad de enlace 210. 8-4 Mol culas diat micas homonucleares 211. 8-5 Mol culas diat micas heteronucleares 215. 8-6 Deslocalizaci n y formas de los orbitales moleculares 217.

10 9 REACCIONES QU MICAS: UN ESTUDIO. SISTEM TICO 223. 9-1 Soluciones acuosas Introducci n 225. Clasificaci n de las reacciones qu micas 229. 9-2 Reacciones de combinaci n 229. 9-3 Descripci n de reacciones en soluciones acuosas 231. 9-4 Reacciones de desplazamiento 233. 9-5 Reacciones de descomposici n 235. 9-6 Reacciones de met tesis 236. 9-7 Reacciones de xido-reducci n Introducci n 238. Reacciones qu micas y periodicidad 240. 9-8 El hidr geno y los hidruros 240. 9-9 El ox geno y los xidos 244. 10 LOS GASES Y LA TEOR A CIN TICA MOLECULAR 259. 10-1 Comparaci n de s lidos, l quidos y gases 260. 10-2 Composici n de la atm sfera y algunas propiedades comunes de los gases 261. 10-3 Presi n 262. 10-4 Ley de Boyle: la relaci n entre el volumen y la presi n 264. 10-5 Ley de Charles: relaci n entre el volumen y la temperatura;. escala de temperaturas absolutas 266.