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iv Chemistry: Matter and Change
Solving Problems: A Chemistry Handbook
Chapter 1 Introduction to Chemistry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.1
The Stories of Two Chemicals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.2
Chemistry and Matter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.3
Scientific Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.4
Scientific Research . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Chapter 2 Analyzing Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.1
Units of Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.2
Scientific Notation and Dimensional Analysis . . . . . . . . . . . . . . 11
2.3
How reliable are measurements? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.4
Representing Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Chapter 3 Matter—Properties and Changes . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.1
Properties of Matter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.2
Changes in Matter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
3.3
Mixtures of Matter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
3.4
Elements and Compounds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Chapter 4 The Structure of the Atom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
4.1
Early Theories of Matter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
4.2
Subatomic Particles and the Nuclear Atom . . . . . . . . . . . . . . . . 31
4.3
How Atoms Differ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
4.4
Unstable Nuclei and Radioactive Decay . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Chapter 5 Electrons in Atoms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
5.1
Light and Quantized Energy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
5.2
Quantum Theory and the Atom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
5.3
Electron Configurations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Chapter 6 The Periodic Table and Periodic Law . . . . . . . . . . . . . . 53
6.1
Development of the Modern Periodic Table . . . . . . . . . . . . . . . . 53
6.2
Classification of the Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
6.3
Periodic Trends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
SOLVING PROBLEMS:
A CHEMISTRY HANDBOOK
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