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Table of Contents
                            FUNDAMENTOS DE QUÍMICA
	PAGINA LEGAL
	CONTENIDO
		CAPÍTULO 1
			OBJETIVO GENERAL
			OBJETIVOS PARTICULARES
			CONCEPTOS FUNDAMENTALES
				1.1 INTRODUCCIÓN
				1.2 LOS ELEMENTOS
				1.3 MATERIA Y ENERGÍA
				1.4 PROPIEDADES
				1.5 CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA
				1.6 REPRESENTACIÓN DE LOS ELEMENTOS
				1.7 LEYES, HIPÓTESIS Y TEORÍAS
				PROBLEMAS RESUELTOS
		CAPÍTULO 2
			OBJETIVO GENERAL
			OBJETIVOS PARTICULARES
			EL MÉTODO MATEMÁTICO EN QUÍMICA
				2.1 INTRODUCCIÓN
				2.2 SISTEMA MÉTRICO
				2.3 NÚMEROS EXPONENCIALES
				2.4 MÉTODO DEL FACTOR MARCADO
				2.5 DÍGITOS SIGNIFICATIVOS
				2.6 DENSIDAD
				2.7 ESCALAS DE TEMPERATURA
				PROBLEMAS RESUELTOS
				PROBLEMAS COMPLEMENTARIOS
		CAPÍTULO 3
			OBJETIVO GENERAL
			OBJETIVOS PARTICULARES
			ÁTOMOS Y PESOS ATÓMICOS
				3.1 INTRODUCCIÓN
				3.2 LA TEORÍA ATÓMICA
				3.3 PESOS ATÓMICOS
				3.4 ESTRUCTURA ATÓMICA
				3.5 ISÓTOPOS
				3.6 LA TABLA PERIÓDICA
				PROBLEMAS RESUELTOS
				PROBLEMAS COMPLEMENTARIOS
		CAPÍTULO 4
			OBJETIVO GENERAL
			OBJETIVOS PARTICULARES
			FÓRMULAS Y PESOS FÓRMULA
				4.1 INTRODUCCIÓN
				4.2 MOLÉCULAS Y UNIDADES FÓRMULA
				4.3 FÓRMULAS QUÍMICAS
				4.4 PESOS FÓRMULA
				4.5 LA MOL
				4.6 COMPOSICIÓN PORCENTUAL DE LOS COMPUESTOS
				4.7 FORMULAS EMPÍRICAS
				4.8 FORMULAS MOLECULARES
				PROBLEMAS RESUELTOS
				PROBLEMAS COMPLEMENTARIOS
		CAPÍTULO 5
			OBJETIVO GENERAL
			OBJETIVOS PARTICULARES
			ENLACE QUÍMICO
				5. 1 INTRODUCCIÓN
				5. 2 LA REGLA DEL OCTETO
				5. 3 IONES
				5. 4 NOTACIÓN PUNTUAL DE ELECTRONES
				5.5 ENLACE COVALENTE
				5. 6 DIFERENCIA ENTRE ENLACE IÓNICO Y COVALENTE
				5. 7 PREDICCIÓN DE LA NATURALEZA DEL ENLACE EN LOS COMPUESTOS
				PROBLEMAS RESUELTOS
				PROBLEMAS COMPLEMENTARIOS
		CAPÍTULO 6
			OBJETIVO GENERAL
			OBJETIVOS PARTICULARES
			NOMENCLATURA INORGÁNICA
				6. 1 INTRODUCCIÓN
				6. 2 COMPUESTOS BINARIOS DE NO METALES
				6. 3 MANERA DE NOMBRAR COMPUESTOS IÓNICOS
				6. 4 MANERA DE NOMBRAR LOS ÁCIDOS INORGÁNICOS
				6. 5 SALES ACIDAS
				6. 6 HIDRATOS
				PROBLEMAS RESUELTOS
				PROBLEMAS COMPLEMENTARIOS
		CAPÍTULO 7
			OBJETIVO GENERAL
			OBJETIVOS ESPECÍFICOS
			ECUACIONES QUÍMICAS
				7. 1 INTRODUCCIÓN
				7. 2 BALANCEO DE ECUACIONES SIMPLES
				7. 3 MANERA DE PREDECIR LOS PRODUCTOS DE UNA REACCIÓN
				PROBLEMAS RESUELTOS
				PROBLEMAS COMPLEMENTARIOS
		CAPÍTULO 8
			OBJETIVO GENERAL
			OBJETIVOS PARTICULARES
			ESTOQUIOMETRÍA
				8. 1 CÁLCULOS MOLARES
				8. 2 CÁLCULOS CON RESPECTO A LA MASA
				8. 3 CANTIDADES LIMITANTES
				PROBLEMAS RESUELTOS
				PROBLEMAS COMPLEMENTARIOS
		CAPÍTULO 9
			OBJETIVO GENERAL
			OBJETIVOS PARTICULARES
			ECUACIONES IÓNICAS NETAS
				9.1 INTRODUCCIÓN
				9.2 MANERA DE ESCRIBIR ECUACIONES IÓNICAS NETAS
				9.3 CÁLCULOS QUE SE BASAN EN ECUACIONES IÓNICAS NETAS
				PROBLEMAS RESUELTOS
				PROBLEMAS COMPLEMENTARIOS
		CAPÍTULO 10
			OBJETIVO GENERAL
			OBJETIVOS PARTICULARES
			MOLARIDAD
				10.1 INTRODUCCIÓN
				10.2 CÁLCULOS DE MOLARIDAD
				10.3 MOLARIDADES DE IONES
				10.4 REACCIONES EN SOLUCIÓN
				10.5 TITULACIÓN
				10.6 ESTEQUIOMETRÍA DE SOLUCIONES
		CAPÍTULO 11
			OBJETIVO GENERAL
			OBJETIVOS PARTICULARES
			GASES
				11.1 INTRODUCCIÓN
				11.2 PRESIÓN DE LOS GASES
				11.3 LEY DE BOYLE
				11.4 REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE DATOS
				11.5 LEY DE CHARLES
				11.6 LEY COMBINADA DE LOS GASES
				11.7 LEY DE LOS GASES IDEALES
				11.8 LEY DE DALTON DE LAS PRESIONES PARCIALES
		CAPÍTULO 12
			OBJETIVO GENERAL
			OBJETIVOS PARTICULARES
			TEORÍA CINÉTICA MOLECULAR
				12.1 INTRODUCCIÓN
				12.2 POSTULADOS DE LA TEORÍA CINÉTICA MOLECULAR
				12.3 PRESIÓN DE LOS GASES, LEYES DE BOYLE Y DE CHARLES
				12.4 LEY DE GRAHAM
		CAPÍTULO 13
			OBJETIVO GENERAL
			OBJETIVOS PARTICULARES
			NÚMEROS DE OXIDACIÓN
			13.1 INTRODUCCIÓN
			13.2 MANERA DE ASIGNAR LOS NÚMEROS DE OXIDACIÓN
			13.3 RELACIONES PERIÓDICAS DE LOS NÚMEROS DE OXIDACIÓN
			13.4 LOS NÚMEROS DE OXIDACIÓN EN LA NOMENCLATURA INORGÁNICA
			13.5 BALANCEO DE ECUACIONES DE ÓXIDO-REDUCCIÓN
		CAPÍTULO 14
		CAPÍTULO 15
			OBJETIVO GENERAL
			OBJETIVOS PARTICULARES
			EQUIVALENTES Y NORMALIDAD
			15.1 INTRODUCCIÓN
			15.2 EQUIVALENTES
			15.3 NORMALIDAD
			15.4 PESO EQUIVALENTE
		CAPÍTULO 16
			OBJETIVO GENERAL
			OBJETIVOS PARTICULARES
			SOLUCIONES
			16.1 TÉRMINOS CUALITATIVOS DE CONCENTRACIÓN
			16.2 MOLALIDAD
			16.3 FRACCIÓN MOLAR
		CAPÍTULO 17
			OBJETIVO GENERAL
			OBJETIVOS PARTICULARES
			CONFIGURACIÓN ELETRONICA DEL ÁTOMO
			17.1 INTRODUCCIÓN
			17.2 TEORÍA DE BOHR
			17.3 NÚMEROS CUÁNTICOS
			17.4 NÚMEROS CUÁNTICOS Y ENERGÍA DE LOS ELECTRONES
			17.5 CAPAS, SUBCAPAS Y ORBITALES
			17.6 FORMAS DE LOS ORBITALES
			17.7 PRINCIPIO DE CONSTRUCCIÓN
			17.8 LA ESTRUCTURA ELECTRÓNICA Y LA TABLA PERIÓDICA
			17.9 CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA DE LOS IONES
		CAPÍTULO 18
			OBJETIVO GENERAL
			OBJETIVOS PARTICULARES
			TERMOQUÍMICA
			18.1 INTRODUCCIÓN
			18.2 CAMBIO DE ENERGÍA, CALOR Y TRABAJO
			18.3 CAPACIDAD CALORÍFICA
			18.4 CAMBIOS DE FASE
			18.5 CAMBIOS DE ENTALPIA EN REACCIONES QUÍMICAS
		CAPÍTULO 19
			OBJETIVO GENERAL
			OBJETIVOS PARTICULARES
			VELOCIDADES Y EQUILIBRIO
			19.1 INTRODUCCIÓN
			19.2 VELOCIDAD DE LAS REACCIONES QUÍMICAS
			19.3 EQUILIBRIO QUÍMICO
			19.4 CONSTANTES DE EQUILIBRIO
		CAPÍTULO 20
			OBJETIVO GENERAL
			OBJETIVOS PARTICULARES
			TEORÍA ÁCIDA-BASE
			20.1 INTRODUCCIÓN
			20.2 TEORÍA DE BR0NSTED
			20.3 EQUILIBRIO ÁCIDO-BASE
			20.4 AUTOIONIZACIÓN DEL AGUA
			20.5 pH
			20.6 SOLUCIONES AMORTIGUADORAS
		CAPÍTULO 21
			OBJETIVO GENERAL
			OBJETIVOS PARTICULARES
			QUÍMICA ORGÁNICA
			21.1 INTRODUCCIÓN
			21.2 ENLACE EN COMPUESTOS ORGÁNICOS
			21.3 FÓRMULAS ESTRUCTURALES Y LINEALES
			21.4 HIDROCARBUROS
			21.5 ISOMERISMO
			21.6 RADICALES Y GRUPOS FUNCIONALES
			21.7 ALCOHOLES
			21.8 ÉTERES
			21.9 ALDEHIDOS Y CETONAS
			21.10 ÁCIDOS Y ESTERES
			21.11 AMINAS
		CAPÍTULO 22
			OBJETIVO GENERAL
			OBJETIVOS PARTICULARES
			REACCIONES NUCLEARES
			22.1 INTRODUCCIÓN
			22.2 RADIACTIVIDAD NATURAL
			22.3 VIDA MEDIA
			22.4 SERIE RADIACTIVA
			22.5 FISIÓN Y FUSIÓN NUCLEAR
			22.6 ENERGÍA NUCLEAR
		GLOSARIO
		ÍNDICE
		TABLA DE LOS ELEMENTOS
		TABLA PERIÓDICA
                        
Document Text Contents
Page 1

FUNDAMENTOS
DE QUÍMICA

David E. Goldberg

Page 2

FUNDAMENTOS
DE QUÍMICA

Page 251

238 GASES

A temperatura constante, el volumen de una muestra dada de gas es inversamente proporcional a su
presión.

Esta afirmación se conoce como ley de Boyle.

Tabla 11-1 Conjunto característico de datos en
los que se demuestra la ley de Boyle

El término inversamente proporcional en la afirmación de la ley de Boyle significa que al aumentar
la presión el volumen se reduce en el mismo factor. Es decir, cuando la presión se duplica, el volumen
se reduce a la mitad; si la presión asciende a 8 veces su valor anterior, el volumen desciende a un octa-
vo de dicho valor. Esta relación se representa matemáticamente mediante cualquiera de las siguientes
expresiones:

en donde P representa la presión, V el volumen y k es una constante.

EJEMPLO 11.2. ¿Cuál es el valor de la constante k para la muestra de gas cuyos datos se dieron en la tabla
11-1?

En cada caso, al multiplicar la presión observada por el volumen se obtiene el valor 4.0 L • atm. Por tanto,
la constante k es 4.0 L • atm.

Si para una muestra dada de gas a una temperatura determinada, el producto PV es constante,
al cambiar la presión de un valor inicial P1 a un valor nuevo P2, se provocará un cambio correspon-
diente en el volumen desde el original V1 hasta el nuevo volumen V2, de manera que

PlV1=k = P2V2

o P1V1=P2V2

Esta última ecuación indica que no es necesario despejar el valor numérico de k.

EJEMPLO 11.3. Una (nuestra de 7.00 L de gas a presión de 800 torr experimenta un cambio a temperatura
constante hasta una presión de 1000 torr. ¿Cuál es su nuevo volumen?

Un primer paso útil para resolver este tipo de problemas es tabular con claridad toda la información que
se da en términos de condiciones iniciales y finales:

Presión, P (atm)
4.0
2.0
1.0
0.50

1.0
2.0
4.0
8.0

Volumen, V (L)

PV=k P = k/V

P1= 800 torr

V1 = 7.00 L
P2= l000 torr
V2 = ?

Page 252

11.4 REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE DATOS
En el trabajo científico con frecuencia se requiere reportar datos en forma de gráfica para permi-

tir la visualización inmediata de tendencias y relaciones de tipo general. Otra ventaja de graficar
datos es poder estimar valores para puntos intermedios o más allá de los experimentales. Por ejem-
plo, en la figura 11-2 se grafican los datos de la tabla 11-1 empleando P como eje vertical (eje de las
y), y V como eje horizontal (eje de las x). Obsérvese que en una gráfica que se basa en datos experi-
mentales, las escalas numéricas de los ejes deben elegirse de manera que se puedan leer con el mismo
número de cifras significativas empleado al reportar las mediciones. Puede observarse que al dismi-
nuir la magnitud de la presión aumenta la magnitud del volumen. Es posible obtener valores del
volumen a valores intermedios de presión simplemente leyendo los puntos de la curva (interpo-
lando).

El volumen final es 5.60 L. La respuesta es razonable porque cuando la presión se incrementa el volumen debe
disminuir.

Observe que las unidades de la constante k dependen de las unidades en que se expresen el volu-
men y la presión; de ahí que es preciso indicarlas en forma explícita.

EJEMPLO 11.4. ¿A qué presión hay que someter una muestra de gas a temperatura constante para comprimir-
la de 500 a 300 mL, si su presión original es 1.71 atm?

El nuevo volumen, que es desconocido, se representa como V2. Como la temperatura es constante, se aplica la
ley de Boyle:

P1Vl=P2V2

Al despejar V2, y dividiendo ambos lados por P2, se obtiene

Al sustituir los valores de P1, V1 y P2, que se dan en la afirmación del problema:

GASES 239

= 5.60L
(l000 torr)

(800 torr)(7.00L)
V2 =

V1 = 500mL
P1 = 1.71 atm

P1V1 = P2V2

V2 = 300mL

P2 = ?

P1V1 P2 =
V2

(1.71atm)(500mL)
(300 mL)

= 2.85 atm

Page 502

• Los estudiantes del primer curso de Química encontrarán en
esta obra una gran ayuda para comprender en forma clara y concisa
los fundamentos de la materia.

• Su estructura desarrolla en el lector las habilidades necesarias
para interpretar y resolver problemas y preguntas científicas propias
de cualquier curso básico.

• Varios de los problemas contenidos en esta obra están
vinculados a la vida cotidiana, lo que ayuda a esclarecer la
complejidad de los conceptos abstractos

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