~ ~

INDICf ANALlr/CO

PARTE 1 FUNDAMENTOS 1

Capítulo 1 ESTRUCTURAATÓMICA 3

Origen de los elementos

1.1 Nucleosíntesis de los elementos ligeros1.2 Nucleosíntesis de los elementos pesados1.3 Clasificación de los elementos

4

478

11

1119

Estructura de los átomos hidrogenoides

1.4 Principios de la mecánica cuántica1.5 Orbitales atómicos

Átomos polielectrónicos1.6 Método deLorbital1.7 Principio de construcción1.8 Formato de Ja tapIa periódica

25

263034

34

3437424447

Parámetros atómi~os

1.9 Radios atómicos y iónicos1.1OEnergía de ionización1.11 Afinidad electrónica

1.12 Electronegátividad1.13 Dureza y blandura

Lecturas adicionales

Puntos clave

Ejercicios

Problemas

xv

L ...

Capítulo 2 ESTRUCTURAMOLECULAR 51 Capítulo 4 ESTRUCTURASDE LOS SÓLIDOS 149 Rea,

Enlaces por par electrónico 51 Estructuras cristalinas 150 5.15.1

2.1 Estructuras de Lewis: revisión 52 4.1 Redes cristalinas 150 5.1:2.2 Propiedades de los enlaces 59 4.2 Empaquetamiento de esferas 151

Orbitales moleculares de moléculas Metales 154 Rea

diatómicas 62 4.3 Elementos metálicos 154 Lecl

2.3 Introducción a la teoría 62 4.4 Aleaciones 157

2.4 Moléculas diatómicas homonucleares 65Pun

Sólidos iónicos 1592.5 Moléculas diatómicas heteronucleares 71

Eje)2.6 Propiedades de los enlaces 74 4.5 Estructuras características de los sólidos

iónicos 160Pro]Orbitales moleculares de moléculas 4.6 Racionalización de las estructuras 164

poliatómicas 76 4.7 Entalpías reticulares 169

2.7 Construcción de orbitales moleculares 76 4.8 Consecuencias derivadas de las entalpías Capítulo

2.8 Molécqlas poliatómicas en general 82 reticulares 177EstJ

Teoría de orbitales moleculares en los Lecturas adicionales 6.-sólidos 90 Puntos clave 6.:

2.9 Bandas de orbitales moleculares 912.10 Semiconductividad 97 Ejercicios 6.:

2.11 Superconductividad 100 Problemas EnlLecturas adicionales 6.'Puntos clave Capítulo 5 ÁCIDOSY BASES 187 6.

Ejercicios Acidez de Bronsted 1886.1

Problemas 5.1 El protón en agua 188 Rea

5.2 Equilibrios ácidos en agua 189 6.:5.3 Nivelación por el disolvente 193 6.:

Capítulo 3 FORMAY SIMETRíADELASVariaciones periódicas de la acidez deMOLÉCULAS 107Bronsted 195 Lec

Origen de la forma molecular 109 5.4 Variaciones periódicas de la fuerza de3.1 El modelo VSEPR 109 los acua-ácidos 196 PUf

3.2 Determinación de la forma molecular 111 5.5 9xoácidos simples 197Eje!

3.3 Deducción de la forma molecular por el5.6 Oxidos anhidros 200

método de los orbitales moleculares 116 5.7 Polimerización de acua-iones a Propolicationes 203

Simetría molecular 118 5.8 Polioxoaniones 204

3.4 Introducción al estudio de la simetría 118Capítulo

3.5 Aplicaciones de la simetría 125 Definiciones de Lewis de ácidos y bases 206Ext

3.6 Simetrías de los orbitales 128 5.9 jemplos de ácidos y bases de Lewis 2077.

Simetrías de las vibraciones moleculares 1365.10 Acidos de los grupos del boro y del' 7..carbono 209

3.7 Vibraciones de las moléculas: modos de 5.11 Ácidos de los grupos del nitrógeno y Poivibración 137 el oxígeno 211

3.8 Consideraciones sobre la simetría 139 5.1 2 Acidos de los halógenos 212 7..7.-

XVI

,..

)

)I

~

~7

9

J49

7

7

,8

,8;913

'5

16)7)O

~~

)6

)7

)9

1112

Reacciones de los ácidos y bases de Lewis

5.13 Tipos fundamentales de reacciones5.14 Ácidos y bases duros y blandos5.15 Disolventes como ácidos y bases

Reacciones ácido-base heterogéneas224

Lecturas adicionales,

Puntos clave

Ejercicios

Problemas'¡

Capítulo6 COMPLEJOSDE LOS METALESd

Estructuras y simetrías

6.1 Constitución

6.2 Ligandos representativos ynomenclatura

6.3 Isomería y quiralidad

Enlace y estructura electrónica

6.4 Teoría del campo cristalino6.5 Complejos tetracoordinados6.6 Teoría del campo de los ligandos

Reacciones de los complejos

6.7 Equilibrios de coordinación6.8 Velocidades y mecanismos de la

sustitución de ligandos

Lecturas adicionales

Puntos clave

Ejercicios

Problemas

Capítulo7 OXIDACiÓN Y REDUCCiÓN

Extracción de los elementos

214

214216220

231

232

233

242246

250

250259261

266

267

271

281

282

7.1 Elementos que se extraen por reducción 2827.2 Elementos que se extraen por oxidación 288

Potenciales de reducción

7.3 Semirreacciones redox7.4 Factores cinéticos

l

289

290295

Estabilidad redox en agua

7.5 Reacciones con el agua7.6 Desproporción7.7 Oxidación por el oxígeno atmosférico

Diagramas de potenciales

7.8 Diagramas de Latimer7.9 Diagramas de Frost

7.10 Dependencia del pH7.11 Efecto de la formación de complejos

sobre los potenciales

Lecturas adicionales

Puntos clave

Ejercicios

Problemas

PARTE 2 QUíMICA SISTEMÁTICA DELOS ELEMENTOS

Capítulo 8 METALES

Propiedades generales

Metales del bloque s

8.1 Estado natural y obtención8.2 Reaccionesredox8.3 Compuestos binarios8.4 Formación de complejos8.5 Óxidos ricos en metal, electruros

yalcalinuros

299

299302303

304

305307310

314

321

323

323

326

326327327329

331

Metales del bloque d 333

~ 8.6Estado natural y obtención 3338.7 Estados de oxidación altos 3358.8 Estados de oxidaciÓn intermedios 344

8.9 Compuestos de los metales d con enlacesmetal-metal 347

8.10 Carácter noble 3538.11 Sulfuros metálicos y sulfuro-complejos 355

Elementos del grupo 12

8.12 Estado natural y obtención8.13 Reaccionesredox8.14 Química de la coordinación

358

359359360

XVII

XVIII

...

Metales del bloque p 361 Compuestos de los grupos 15/V a 17/VII

8.15 Estado natural y obtención 362 ricos en electrones 413

8.16 Grupo 13/m 363 9.14 Amoníaco 4148.17 Estaño y plomo 366 9.15 Fosfano, arsano y estibano 4148.18 Bismuto 367 9.16 Agua 415

Metales del bloque f 368 9.17 Sulfuro, seleniuro y telururo dehidrógeno 415

8.19 Estado natural, obtención y aplicaciones 368 9.1 8 Haluros de hidrógeno 416 Cal8.20 Lantánidos 370 9.19 Enlace de hidrógeno 4168.21 Actínidos 373

Lecturas adicionalesCapítulo 10 COMPUESTOS ORGANOMETÁLlCOS

Puntos clave DE LOS GRUPOS PRINCIPALES 423

Ejercicios Clasificación, nomenclatura y estructura 4241

10.1 Comparación con los compuestos delProblemashidrógeno 425

10.2 Estructura y enlace 425

Capítulo 9 HIDRÓGENO Y SUS COMPUESTOS 383 10.3 Estabilidad ' 42710.4 Síntesis 428

El elemnto 38410.5 Tipos de reacciones 431

9.1 Propiedades nucleares 3849.2 El átomo de hidrógeno y sus iones 387 Compuestos iónicos y con deficiencia

,:1,

9.3 Propiedades y reacciones del electrónica de los grupos 1, 2 Y 12 436

dihidrógeno 388 10.6 Metales alcalinos 436

Clasificación y estructura de los compuestos10.7 Metales alcalino-térreos 43910.8 Grupo del cinc 441

i"i hidrógeno 392

9.4 Hidruros salinos 393 Compuestos con deficiencia electrónica9.5 Hidruros metálicos 394 del grupo del boro 443

9.6 ompuestos moleculares simples 39510.9 Compuestos de organoboro 443

Síntesis y reacciones de los compuestos de 10.10 Compuestos de organoaluminio 444

hidrógeno 399 10.11 Compuestos organometálicos de galio,indio y talio 447

9.7 Estabilidad y síntesis 399 <

9.8 Tipos de reacciones de los compuestos Compuestos con los electrones precisosdel hidrógeno 401 del grupo del carbono 448

Hidruros del grupo del boro con deficiencia 10.12 Compuet05 de organosilicio 448 Caf

electrónica 404 10.13 Compuestos órg¡mometálicos de

9.9 Diborano 406 germanio, estaño y plomo 456

9.10 El ion tetrahidroborato 408Compuestos ricos en electrones del grupo

9.11 Hidruros de aluminio y galio 410del nitrógeno 458 .

Hidruros del grupo del carbono con los 10.14 Compuestos organometálicos deelectrones precisos 411 arsénico, antimonio y bismuto 4589.12 Silanos 411 10.15 Compuestos catenados y con enlaces

9.13 Germano, estannano y plumbano 413 múltiples 461

458

~S

461

XIX

Lecturas adicionales Grupo del nitrógeno (grupo 15/V) 517413 I

Puntos clave 12.1 Estado natural y obtención de los414

I

elementos 517414 Ejercicios 12.2 Activación del nitrógeno 521415 12.3 Haluros 522

Problemas12.4 Óxidos y química redox acuosa 523

415

I

12.5 Compuestos del nitrógeno con fósforo 535416 Capítulo11 GRUPOS DEl BORO y

Grupo del oxígeno (grupo 16/VI) 536416 DEl CARBONO 467

12.6 Estado natural y obtención de losLos elementos 468 elementos 536

::OSI

12.7 Haluros 538423 Grupo del boro (grupo 13/I1I) 469

12.8 9xígeno y óxidos de los elementos p 54011.1 Estado natural y obtención 469 12.9 Oxidos metálicos 545

424 I 11.2 Compuestos del boro con los elementos 12.10 Sulfuros, seleniuros y telururos1 electro negativos 470 metálicos 546

425 11.3 Compuestos cluster de boTo 477 12.11 Compuestos jaula y anulares de los,elementos p 546425 Grupo del carbono (grupo 14/IV) 490 12.12 Policationes 547427

11.4 Estado natural y obtención 490 12.13 Anillos y c1usters heteroatómicos42811.5 Alótropos del carbono 490 neutros 548

43111.6 Compuestos del carbono con elementos

electronegativos 494 Lecturas adicionales

436 I 11.7 Carburos 500 Puntos clave11.8 Silicio y germanio 502

436

I

11.9 Compuestos de silicio con elementos Ejercicios439 electronegativos 503 Problemas441 11.1OEstructuras de silicatos polímeros 504

11.11 Aluminosilicatos 505Capítulo 13 HALÓGENOS y GASESNOBLES11.12 Siliciuros 510 553

443 ILos elementos 554

443

I

Lecturas adicionales

444 Puntos clave Halógenos (grupo 17/VII) 555

liD,, 13.1 Estado natural y obtención 555

447 Ejercicios 13.2 Variaciones de las propiedades 558

Problemas 13.3 Pseudohalógenos 56113.4 Interhalógenos 562

448 I L13.5 Complejos de los halógenos y

448 I Capítulo12 GRUPO DEl NITRÓGENO Y polihaluros 566DEl OXIGENO 515 13.6 Compuestos de los halógenos con el

I oxígeno 569456 Los elementos 516

13.7 Compuestos fluorocarbonados 581I

)Q

Gases nobles (grupo 18/VIII)

13.8 Estado natural y obtención13.9 Compuestos

Lecturas adicionales

582

583584

Puntos clave

xx

Ejercicios

Problemas

íNDICE ALFABÉTICO

"

r

II

591