Química Inorgánica
- 1Edición
- Madrid, España McGraw Hill 1995
- 663 p.
introducción a la química de coordinación, del estado solido y descriptiva
CONTENIDO Prólogo Nota general de los traductores Evolución y situación actual de la Química Inorgánica Resumen Parte A. Química de la coordinación Introducción a la química de coordinación 2.1. Perspectiva histórica 2.2. Historia de los compuestos de coordinación Primeros compuestos Teoría de la concatenación de Blomstrand-J0rgensen Teoría de la coordinación de Werner 2.3. Visión actual de los compuestos de coordinación 2.4. Introducción a la nomenclatura de los compuestos de coordinación Resumen Problemas Estructuras de los compuestos de coordinación 3.1. Estereoisómeros 3.2. Esferas de coordinación octaédricas' Compuestos con ligandos monodentados Compuestos con ligandos quelantes vii viii CONTENIDO 3.3. Esferas de coordinación plano cuadradas 3.4. Esferas de coordinación tetraédricas 3.5. Otras esferas de coordinación 3.6. Isómeros estructurales Resumen Problemas Teorías de enlace en los compuestos de coordinación 4.1. Primeras teorías de enlace Teoría ácido-base de Lewis Teorías del campo cristalino, enlace de valencia y orbitales moleculares 4.2. Teoría del campo cristalino Las formas de los orbitales 3d Campos octaédricos Campos octaédrico con distorsión tetragonal y plano cuadrado Campos tetraédricos 4.3. Consecuencias y aplicaciones del desdoblamiento del campo cristalino Energías de desdoblamiento del campo cristalino frente a energías de apareamiento Energías de estabilización del campo cristalino Factores que afectan a la magnitud de las energías de desdoblamiento del campo cristalino Propiedades magnéticas Espectroscopia de absorción y colores de los compuestos de coordinación Resumen Problemas Velocidad y mecanismos de las reacciones de los compuestos de coordinación 5.1. Una breve visión sobre los tipos de reacciones 5.2. Compuestos de coordinación lábiles e inertes 5.3. Reacciones de sustitución de complejos octaédricos Mecanismos de reacción posibles Complicaciones experimentales Evidencia de los mecanismos disocia ti vos Explicación de complejos inertes frente a lábiles 5.4. Reacciones redox o de transferencia electrónica Mecanismo de esfera externa Mecanismo de esfera interna 5.5. Reacciones de sustitución en complejos plano cuadrados: cinética del efecto trans Resumen Problemas Aplicaciones de los compuestos de coordinación 6.1. Aplicaciones de complejos con ligandos monodentados 6.2. Dos puntos fundamentales sobre la estabilidad de los comple jos de metales de transición Acidos y bases duros y blandos El efecto quelato 6.3. Aplicaciones de los complejos con ligandos polidentados 6.4. Los agentes quelantes como soportes de detergentes 6.5. Aplicaciones de los compuestos de coordinación en química bioinorgánica Respiración Agentes quelantes con acción terapéutica frente a los metales pesados Agentes antitumorales de platino Resumen Problemas Parte B. Química del estado sólido Estudio estructural del estado sólido 7.1. Tipos de cristales Cristales iónicos Cristales metálicos Cristales covalentes Cristales atómico-moleculares 7.2. Redes cristalinas del tipo A Redes espaciales y celdas unidad Redes de tipo A 7.3. Redes cristalinas del tipo ABn Huecos cúbicos, octaédricos y tetraédricos Relación de radios Radios iónicos Estructuras AB Estructuras AB 7.4. Estructuras que involucran moléculas e iones poliatómicos 7.5. Estructuras con defectos 7.6. Estructura espinela: que relaciona efectos de campos cristalinos con estructuras de estado sólido Resumen Problemas Aspectos energéticos del estado sólido 8.1. Energías reticulares: una evaluación teórica 8.2. Energía reticular: ciclos termodinámicos Afinidades electrónicas Calores de formación para compuestos desconocidos Radios termoquímicos 8.3. Energías reticulares y radios iónicos: conexión de efectos del campo cristalino con aspectos energéticos del estado sólido Resumen Problemas CONTENIDO Parte C. Química descriptiva de los elementos representativos Construcción de un conjunto de ideas interrelacionadas para dar sentido a la tabla periódica 9.1. La ley periódica Carga nuclear efectiva Radios atómicos Energía de ionización Afinidad electrónica Electronegatividad 9.2. Principio de singularidad El pequeño tamaño de los primeros elementos Mayor probabilidad de enlaces n en los primeros elementos Ausencia de disponibilidad de orbitales d en los primeros elementos 9.3. El efecto diagonal 9.4. El efecto del par inerte 9.5. Metales, no metales y metaloides Resumen Problemas Hidrógeno e hidruros 10.1. Origen de los elementos (¡y el nuestro 10.2. Descubrimiento, preparación y aplicaciones del hidrógeno 10.3. Isótopos del hidrógeno 10.4. Procesos radiactivos que implican al hidrógeno Desintegración alfa y beta, fisión nuclear y deuterio Tritio 10.5. Los hidruros y la red de ideas interrelacionadas Hidruros covalentes Hidruros iónicos Hidruros metálicos 10.6. El papel del hidrógeno en varias fuentes de energía alternativas La economía del hidrógeno Fusión nuclear Resumen Problemas Oxígeno, soluciones acuosas y carácter ácido-base de los óxidos y los hidróxido s 11.1. Oxígeno Descubrimiento Estado natural, obtención, propiedades y aplicaciones 11.2. Agua y soluciones acuosas Estructura de la molécula de agua Hielo yagua líquida Solubilidad de las sustancias en agua Autoionización del agua 11.3. El carácter ácido-base de óxidos e hidróxidos en solución acuosa Oxidos: expectativas generales a partir de la red de ideas interrelacionadas Oxidos en solución acuosa (ácidos y básicos El grupo E-O-H en solución acuosa Adiciones a la red de ideas interrelacionadas 11.4. Fuerza relativa de los oxoácidos e hidrácidos en solución acuosa Oxoácidos Nomenclatura de los oxoácidos y sus correspondientes sales opcional Hidrácidos 11.5. Ozono 11.6. El efecto invernadero Resumen Problemas Grupo lA: los metales alcalinos 12.1. Descubrimiento y separación de los elementos 12.2. Propiedades fundamentales y la red de ideas interrelacionadas Hidruros, óxidos, hidróxido s y haluros Aplicaciones del principio de singularidad y el efecto diagonal 12.3. Potenciales de reducción y la red de ideas interrelacionadas 12.4. Peróxidos y superóxidos Peróxidos Superóxidos 12.5. Reacciones y compuestos de interés por sus aplicaciones 12.6. Tema seleccionado para tratar en profundidad: soluciones de metales en amoníaco Resumen Problemas Grupo 2A: los metales alcalinotérreos 13.1. Descubrimiento y separación de los elementos Calcio, bario y estroncio Magnesio Berilio Radio 13.2. Propiedades fundamentales y la red de ideas Hidruros, óxidos, hidróxidos y haluros Singularidad del berilio y relación diagonal con el aluminio 13.3. Reacciones y compuestos de interés por sus aplicaciones Enfermedad del berilio Aplicaciones radioquímicas Aplicaciones metalúrgicas Fuegos artificiales y rayos X Agua dura 13.4. Tema seleccionado para tratar en profundidad: aplicaciones comerciales de los compuestos de calcio CaC03 (calizas CaO (cal viva) y Ca(OHh (cal apagada Resumen Problemas Los elementos del Grupo 3A 14.1. Descubrimiento y separación de los elementos Boro Aluminio Galio Indio y talio 14.2. Propiedades fundamentales y la red de ideas Hidruros, óxidos, hidróxidos y haluros 14.3. Aspectos estructurales de la química del boro M~ro~s Boruros Boratos 14.4. Aluminio, galio, indio y talio: reacciones y compuestos de interés por sus aplicaciones Aluminio metal y aleaciones Alumbres Alúmina Compuestos de galio, indio y talio 14.5. Tema seleccionado para tratar en profundidad: compuestos deficientes en electrones Resumen Problemas 15. Los elementos del Grupo 4A 15.1. Descubrimiento y separación de los elementos Carbono, estaño y plomo Silicio Germanio 15.2. Propiedades fundamentales y la red de ideas Hidruros Oxidos e hidróxidos Haluros 15.3. Reacciones y compuestos de interés por sus aplicaciones Grafito, fullerenos y diamante El mal del estaño Aplicaciones radioquímicas Compuestos del carbono Compuestos de plomo y toxicología 15.4. Silicatos, sílice y aluminosilicatos Silicatos y sílice Aluminosilicatos 15.5. Tema seleccionado para tratar en profundidad: semiconductores y vidrios Semi conductores Vidrios Resumen Problemas 16. Grupo 5A: los pnicógenos 16.1. Descubrimiento y separación de los elementos Antimonio y arsénico Fósforo Bismuto Nitrógeno 16.2. Propiedades fundamentales y la red de ideas El principio de singularidad Otros componentes de la red de ideas Hidruros Oxidos y oxoácidos Haluros 16.3. Un estudio de los estados de oxidación del nitrógeno Compuestos con nitrógeno (- 3): nitruros y amoníaco Nitrógeno ( - 2): hidracina, N 2H Nitrógeno (-1): hidroxilamina, NH20H Nitrógeno (+ 1): óxido nitroso, N Nitrógeno (+ 2): óxido nítrico, NO Nitrógeno (+ 3): trióxido de dinitrógeno, N203 y ácido nitroso, HN Nitrógeno (+ 4): di óxido de nitrógeno, N Nitrógeno (+ 5): pentóxido de dinitrógeno, N20s Y ácido nítrico, HN 16.4. Reacciones y compuestos de interés por sus aplicaciones Fijación del nitrógeno Nitratos y nitritos Cerillas y fosfonecrosis de la mandíbula Fosfatos 16.5. Tema seleccionado para tratar en profundidad: neblumo fotoquímico Resumen Problemas 17. Azufre, selenio, teluro y polonia 17.1. Descubrimiento y separación de los elementos Azufre Teluro y selenio (Tierra y Luna) Polonio 17.2. Propiedades fundamentales y la red de ideas Hidruros Oxidos y oxoácidos Haluros 17.3. Alótropos y compuestos que presentan enlaces elemen to-elemen to Alótropos Policationes y aniones Haluros e hidruros concatenados Oxoácidos concatenados y sus correspondientes sales 17.4. Nitruros de azufre 17.5. Reacciones y compuestos de interés por sus aplicaciones Baterías de sodio-azufre Aplicaciones fotoeléctricas del selenio y del teluro Acido sulfúrico 17.6. Tema seleccionado para tratar en profundidad: lluvia ácida Resumen Problemas 18. Grupo 7 A: los hal6genos 18.1. Descubrimiento y separación de los elementos Cloro Yodo Bromo Flúor Astato 18.2. Propiedades fundamentales y la red de ideas Hidruros Haluros Oxidos 18.3. Oxoácidos y sus sales Acidos hipohalosos, HOX e hipohalitos, OXAcidos halosos, HOXO y halitos, XO Acidos hálicos, HOX02 y halatos, XO; Acidos perhálicos, HOX03 y perhalatos, XO 18.4. Compuestos interhalogenados neutros e iónicos 18.5. Reacciones y compuestos de interés por sus aplicaciones Fluoración Cloración Blanqueantes Bromuros 18.6. Tema seleccionado para tratar en profundidad: clorofluoro-carbonos (CFCS) una amenaza para la capa de ozono Resumen Problemas Grupo 8A: los gases nobles 19.1. Descubrimiento y separación de los elementos Argón Helio Kriptón, neón y xenón Radón 19.2. Propiedades fundamentales y la red de ideas 19.3. Compuestos de los gases nobles Historia Fluoruros Estructuras Otros compuestos 19.4. Propiedades físicas y elementos de interés por sus aplicaciones 19.5. Tema seleccionado para tratar en profundidad: el radón como cancerígeno R~um~ Problemas Apéndice Indice
Esta breve y concisa introducción a la química de coordinación, a la del estado sólido y a la in orgánica descriptiva de los elementos representativos se ha concebido para el estudiante que ya ha realizado un curso de iniciación. Se ha realizado con material obtenido por profesores y estudiantes, en clases, seminarios, sesiones de repaso y discusiones dentro y fuera de las horas de trabajo, así como con los libros de texto normalmente utilizados en estos cursos. El principal objetivo de este libro no es exponer los resultados más recientes en química inorgánica, sino más bien presentar de una forma diferente a los nuevos estudiantes una parte importante de esta subdisciplina. Diseñado y escrito para estudiantes más que para profesorado (que, después de todo, ya conocen la mayor parte de este material), este libro incluye explicaciones detalladas tanto físicas como químicas,
84-481-1623-2
Oxoácidos y sus sales : los gases nobles Química de la coordinación Teoría ácido-base de Lewis Agentes quelantes