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Q uímicaaplicadaJordi Masip Tarragó

Jordi Masip Tarragó EDITORIAL SÍNTESIS, S. A.Vallehermoso, 34. 28015 MadridTeléfono 91 593 20 98http://www.sintesis.comISBN: 978-84-9077-484-7Depósito Legal: M-11.296-2017Impreso en España - Printed in SpainReservados todos los derechos. Está prohibido, bajo las sancionespenales y el resarcimiento civil previstos en las leyes, reproducir,registrar o transmitir esta publicación, íntegra o parcialmente,por cualquier sistema de recuperación y por cualquier medio,sea mecánico, electrónico, magnético, electroóptico, por fotocopiao por cualquier otro, sin la autorización previa por escritode Editorial Síntesis, S. A.

ÍndicePRESENTACIÓN . 13Parte IINTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA INORGÁNICA1. MATERIA Y SU CONSTITUCIÓN . 17Objetivos . Mapa conceptual . Glosario . 1.1. La materia y la masa . 1.1.1. Átomos y moléculas . 1.1.2. Elementos e isótopos . 1.1.3. Unidad de masa atómica . 1.1.4.Iones . 1.1.5. Teoría atómico-molecular . 1.1.6. Estados de la materia . 1.1.7. Cambios de estado . 1.2. Elementos químicos y tabla periódica . 1.2.1. Elementos químicos . 1.2.2. Tabla periódica de Mendeléyev . 1.2.3. Propiedades periódicas de los elementos . 1.2.4. Modelos atómicos . 1.2.5. Configuración electrónica . 1.3. Mol y masa molecular . 171818191921222324252729293031364043Índice

Química aplicada6Índice1.4. Leyes de los gases . 1.4.1. Ley de Avogadro . 1.4.2. Ley de Boyle y Mariotte . 1.4.3. Primera ley de Charles y Gay-Lussac . 1.4.4. Segunda ley de Charles y Gay-Lussac . 1.4.5. Ecuación de los gases ideales . 1.4.6. Ley de Dalton o de las presiones parciales . Resumen . Práctica N.º 1: Ley de conservación de la masa . Ejercicios propuestos . Actividades de autoevaluación . 46464747474749505052532. ENLACE QUÍMICO . 55Objetivos . Mapa conceptual . Glosario . 2.1. Enlace químico . 2.1.1. Enlace iónico . 2.1.2. Enlace covalente . 2.1.3. Enlace metálico . 2.1.4. Enlaces débiles . 2.2. Propiedades de las moléculas asociadas al enlace . 2.2.1. Propiedades de compuestos con enlace iónico . 2.2.2. Propiedades de compuestos con enlace covalente . Resumen . Práctica N.º 2: Propiedades de compuestos químicos . Ejercicios propuestos . Lee y debate en clase . Actividades de autoevaluación . 555656575758636364656568687172733. FORMULACIÓN INORGÁNICA . 75Objetivos . Mapa conceptual . Glosario . 3.1. Formulación inorgánica . 3.1.1. Estados de oxidación de los elementos más comunes . 3.1.2. Reglas de formulación inorgánica . 3.1.3. Reglas de nomenclatura inorgánica . 3.2.Hidruros . 3.3.Hidrácidos . 3.4. Óxidos y peróxidos . 3.4.1.Óxidos . 3.4.2.Peróxidos . 3.5.Hidróxidos . 3.6.Oxácidos . 3.7.Sales . 3.7.1. Sales hidrácidas . 3.7.2.Oxosales . 7576767777797981828384858687909091

Química aplicada3.8. Otros compuestos . 3.8.1.Hidrogenosales . 3.8.2. Compuestos de adición . 3.8.3. Carburos, nitruros y boruros . Resumen . Práctica N.º 3: Determinación de la fórmula química de un compuesto . Ejercicios propuestos . Lee y debate en clase . Actividades de autoevaluación . 7929294949596979899Parte IIQUÍMICA APLICADA EN EL LABORATORIO4.DISOLUCIONES . 103Objetivos . Mapa conceptual . Glosario . 4.1. Disoluciones y sus componentes . 4.2. Tipos de disoluciones . 4.2.1. Clasificación de las disoluciones según la cantidad de soluto . 4.2.2. Clasificación de las disoluciones según el estado físico del disolvente . 4.3. Unidades de concentración . 4.3.1. Porcentaje en masa . 4.3.2. Porcentaje en volumen . 4.3.3. Relación masa-volumen . 4.3.4. Molaridad o concentración molar . 4.3.5. Molalidad o concentración molal . 4.3.6. Fracción molar . 4.3.7. Normalidad o concentración normal . 4.3.8. Partes por millón o p. p. m. . 4.4. Cálculos para preparar disoluciones a partir de reactivos sólidos . 4.5. Cálculos para preparar disoluciones a partir de reactivos líquidos . 4.6. Cálculos para preparar disoluciones a partir de otra disolución . Resumen . Práctica N.º 4: Preparación de una disolución sobresaturada . Ejercicios propuestos . Actividades de autoevaluación . 51181191211211221235. PREPARACIÓN Y VALORACIÓN DE DISOLUCIONES LÍQUIDAS . 125Objetivos . Mapa conceptual . Glosario . 5.1. Preparación de disoluciones en el laboratorio . 5.1.1. Materiales y equipos . 5.1.2. Medida de masas y volúmenes . 5.1.3. Preparación de la disolución . 5.1.4. Etiquetado, identificación y conservación . 125126126127127130133135Índice

Química aplicada85.2. Valoración de disoluciones . 5.2.1. Sustancias patrón . 5.2.2. Error, precisión y exactitud en la medida . 5.2.3. Valoración de disoluciones . 5.2.4. Cálculos en una valoración . 5.3. Normas, orden y limpieza en el laboratorio . 5.3.1. Normas de calidad, seguridad y protección ambiental . 5.3.2. Orden y limpieza . Resumen . Práctica N.º 5: Preparación de una disolución de ácido clorhídrico . Práctica N.º 6: Estandarización de una disolución de patrón secundario . Práctica N.º 7: V aloración de la disolución de ácido clorhídricocon hidróxido de sodio estandarizado . Ejercicios propuestos . Actividades de autoevaluación . 136137138141143145145146147148150152154155Parte IIIREACCIONES QUÍMICASÍndice6. REACCIONES QUÍMICAS: ESTEQUIOMETRÍA . 159Objetivos . Mapa conceptual . Glosario . 6.1. Ley de Lavoisier . 6.2. Tipos de reacciones químicas . 6.2.1. Tipos de reacciones según la velocidad con la que se desarrollan . 6.2.2. Tipos de reacciones según la energía implicada en el proceso . 6.2.3. Tipos de reacciones según el sentido en que se producen . 6.2.4. Tipos de reacciones según la transformación que se produce . 6.2.5. Tipos de reacciones según el momento en que se producen . 6.3.Estequiometría . 6.3.1. Ajuste de reacciones químicas no redox . 6.3.2. Cálculos estequiométricos . 6.3.3. Pureza de los reactivos . 6.3.4. Reactivo limitante . 6.3.5. Rendimiento de la reacción . 6.4. Equilibrio químico . 6.4.1. Constante de equilibrio . 6.4.2. Ley de Le Châtelier . 6.5. Calor de reacción . 6.5.1. Ley de Hess . 6.6. Cinética de reacciones . 6.6.1. Factores que influyen en la velocidad de una reacción . Resumen . Práctica N.º 8: Estudio cualitativo de diferentes reacciones químicas . Práctica N.º 9: Estudio cualitativo del equilibrio químico . Práctica N.º 10: Estudio cualitativo de la cinética química . Ejercicios propuestos . Actividades de autoevaluación . 2173176177179180181183183185187189191

Química aplicada97. REACCIONES QUÍMICAS EN EQUILIBRIO . 193Objetivos . Mapa conceptual . Glosario . 7.1. Reacciones de equilibrio ácido-base . 7.1.1. Teoría de Arrhenius . 7.1.2. Teoría de Brønsted y Lowry . 7.1.3. Autoionización del agua. Concepto de pH . 7.1.4. Cálculo de pH . 7.2. Reacciones de equilibrio de precipitación . 7.2.1. Conductividad electrolítica . 7.3. Reacciones de equilibrio redox . 7.3.1. Conceptos en reacciones redox . 7.3.2. Ajuste de reacciones redox . 7.3.3. Celdas electroquímicas . 7.3.4. Cálculo de la fuerza electromotriz . 7.3.5.Electrolisis . Resumen . Práctica N.º 11: Determinación del producto de solubilidad . Práctica N.º 12: Electrodeposición de un metal . Ejercicios propuestos . Actividades de autoevaluación . 8219221223224Parte IVQUÍMICA ORGÁNICA8. QUÍMICA ORGÁNICA: GRUPOS FUNCIONALES Y FORMULACIÓN . 229Objetivos . Mapa conceptual . Glosario . 8.1. Átomo de carbono y enlaces del carbono . 8.1.1.Hibridación sp3: enlace simple . 8.1.2.Hibridación sp2: enlace doble . 8.1.3.Hibridación sp: enlace triple . 8.2.Isomería . 8.2.1. Isomería estructural . 8.2.2. Isomería espacial . 8.3. Grupos funcionales . 8.3.1. Prioridad de los grupos funcionales . 8.3.2. Numeración de los átomos de carbono . 8.4. Nomenclatura y formulación de compuestos orgánicos . 8.4.1.Hidrocarburos . 8.4.2. Alcoholes y fenoles . 8.4.3.Éteres . 8.4.4. Aldehídos y cetonas . 8.4.5. Ácidos carboxílicos . 8.4.6.Ésteres . 8.4.7.Aminas . 8249250250251Índice

Química aplicada108.4.8. Amidas . 8.4.9. Nitrocompuestos y nitrilos . 8.4.10. Sales orgánicas . 2522522538.5. Resumen de grupos funcionales y consejos para nombrary formular compuestos orgánicos . Resumen .

QUÍMICA APLICADA 9 ÍNDICE 7. REACCIONES QUÍMICAS EN EQUILIBRIO. 193 Objetivos. 193 Mapa conceptual.