-
Qumica general
NOVENA EDICIN
Darrell D. Ebbing
Wayne State University, Emeritus
Steven D. Gammon
Western Washington University
Traduccin:
Dra. Jimena S. Zugazagoitia
Profesora
Facultad de Qumica
Universidad Nacional Autnoma de Mxico
M. en C. Norma Anglica Moreno Chvez Traductora profesional
Ing. Jorge Hernndez Lanto Traductor profesional
Revisin Tcnica:
M. en C. Mara Aurora Lanto Arrila Profesora Titular de
Qumica
Escuela Nacional de Ciencias Biolgicas Instituto Politcnico
Nacional
*\ CENGAGE
* Learning
Australia Brasil Corea Espaa Estados Unidos Japn Mxico Reino
Unido ? Singapur
,CENGAGE ? Learning"
Qumica General Novena Edicin
Darrell D. Ebbing, Steven D. Gammon
Presidente de Cengage Learning Latinoamrica:
Javier Arellano Gutirrez
Director general Mxico y Centroamrica:
Pedro Turbay Garrido
-
Director editorial y de produccin Latinoamrica:
Ral D. Zendejas Espejel
Coordinadora editorial:
Mara Rosas Lpez
Editores:
Sergio R. Cervantes Gonzlez Hugo Rivera Oliver
Editor de produccin:
Timoteo Eliosa Garca
Ilustrador:
Jill Haber
Diseo de portada:
Anne S. Katzeff
Imagen de portada:
Philip Evans 2007
Composicin tipogrfica:
Ediciones OVA
D.R. 2010 por Cengage Learning Editores, S.A.
de C.V., una Compaa de Cengage Learning, Inc.
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Col. Cruz Manca, Santa Fe
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informacin a excepcin de lo permitido en el Captulo III, Artculo
27 de la Ley Federal del
Derecho de Autor, sin el consentimiento por escrito de la
Editorial.
Traducido del libro:
General Chemistry, Ninth Edition.
Ebbing, Darrell D./Steven D. Gammon.
Publicado en Ingls por Houghton Mifflin Company
2009
ISBN-13: 978-0-618-85748-7
ISBN-10: 0-618-85748-6
Datos para catalogacin bibliogrfica: Ebbing, Darrell D./Steven
D. Gammon. Qumica General,
Novena Edicin ISBN 13: 978-607-481-446-0 ISBN 10:
607-481-446-5
Impreso en Mxico
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Contenido b
Parte uno Bases de la qumica
1 Qumica y medicin 1
2 tomos, molculas y iones 41
3 Clculos con frmulas y ecuaciones qumicas 86
4 Reacciones qumicas 124
5 Estado gaseoso 175
6 Termoqumica 223
1
-
Parte dos Estructura atmica y molecular 263
7 Teora cuntica del tomo 263
8 Configuraciones electrnicas y periodicidad 293
9 Enlaces inicos y covalentes 328
10 Geometra molecular y teora del enlace qumico 373
Parte tres Estados de la materia y disoluciones 418
11 Estados de la materia; lquidos y slidos
12 Disoluciones 478
418
Parte cuatro Reacciones y equilibrio qumico 523
13 Velocidades de reaccin 523
14 Equilibrio qumico 580
15 cidos y bases 623
16 Equilibrio cido-base 652
17 Solubilidad y equilibrio de iones complejos 699
18 Termodinmica y equilibrio 731
19 Electroqumica 770
13
-
Parte cinco Qumica nuclear y la qumica de los elementos 820
20 Qumica nuclear 820
21 Qumica de los elementos de los grupos principales 866
22 Los elementos de transicin y los compuestos de
coordinacin
23 Qumica orgnica 968
24 Materiales polmeros: sintticos y biolgicos 1004
930
UJJliJJJlJiJ
Ensayos xvii
Prefacio xviii
Nota para los estudiantes xxviii
Acerca de los autores xxxvii
Acerca de la cubierta xxxviii
Parte uno Bases de la qumica
Qumica y medicin 1
Introduccin a la qumica 2
1.1 1.2 Un
1.3 1.4
Qumica moderna: un vistazo breve 2 Experimento y explicacin
4
laliza... El nacimiento de la nota Post-it Ley de conservacin de
la masa 6 Materia: estado
fsico y constitucin qumica
-
Mediciones fsicas 13
Medicin y cifras significativas 13 Stmimentales Separacin de
mezclas mediante cromatografa
14
1.6 Unidades SI 19
1.7 Unidades derivadas 22
1.8 Unidades y anlisis dimensional (mtodo del factor de
conversin) 25
Lista de comprobacin para repasar Resumen en Internet Objetivos
de aprendizaje Preguntas
de autoevaluacin y repaso Exploracin de conceptos Problemas
conceptuales Problemas de
prctica Problemas generales Problemas de estrategia Problemas de
habilidades
acumulativas
1.5
tomos, molculas y iones 41
Teora atmica y estructura atmica 42
2.1 Teora atmica de la materia 42
1.1 Estructura del tomo 44
2.3 Estructura nuclear: istopos 47
2.4 Masas atmicas 49
2.5 Tabla peridica de los elementos 51
Un qumico analiza... Treinta segundos en la isla de la
estabilidad 54
Sustancias qumicas: frmulas y nombres 54
2.6 Frmulas qumicas; sustancias moleculares y inicas 54
2.7 Compuestos orgnicos 59
2.8 Nomenclatura de compuestos sencillos 60
2.6
vi
Contenido vil
-
Reacciones qumicas: ecuaciones 70
2.9 Escritura de ecuaciones qumicas 71
2.10 Balanceo de ecuaciones qumicas 71
Lista de comprobacin para repasar Resumen en Internet Objetivos
de aprendizaje Preguntas
de autoevaluacion y repaso Exploracin de conceptos Problemas
conceptuales Problemas de
prctica Problemas generales Problemas de estrategia Problemas de
habilidades
acumulativas
Clculos con frmulas y ecuaciones qumicas 86
Masa y moles de sustancia 87
3.1 Masa molecular y masa formular 87
3.2 Concepto de mol 89
Determinacin de frmulas qumicas 93
3.3 Porcentajes en masa a partir de la frmula 93
3.4 Anlisis elemental: porcentajes de carbono, hidrgeno y oxgeno
95
3.5 Determinacin de frmulas 97
Mtodos Instrumentales Espectrometra de masas y frmula molecular
98
Estequiometna: relaciones cuantitativas en las reacciones
qumicas 702
3.6 Interpretacin molar de una ecuacin qumica 103
3.7 Cantidades de sustancias en una reaccin qumica 104
3.8 Reactivo limitante; rendimientos terico y porcentual 707
Lista de comprobacin para repasar Resumen en Internet Objetivos
de aprendizaje Preguntas
de autoevaluacion y repaso Exploracin de conceptos Problemas
conceptuales Problemas de
prctica Problemas generales Problemas de estrategia Problemas de
habilidades
acumulativas
Reacciones qumicas 124
Iones en disolucin acuosa 725
4.1 Teora inica de las disoluciones y reglas de solubilidad
725
4.2 Ecuaciones moleculares y inicas 130
Tipos de reacciones qumicas 133
4.3 Reacciones de precipitacin 134
4.4 Reacciones cido-base 136
-
4.5 Reacciones de oxidacin-reduccin 144
4.6 Balanceo de ecuaciones de oxidacin-reduccin sencillas
757
Trabajo con disoluciones 154
4.7 Concentracin molar 154
4.8 Disoluciones diluidas 756
Anlisis cuantitativo 158
4.9 Anlisis gravimtrico 758
4.10 Anlisis volumtrico 760
Lista de comprobacin para repasar Resumen en Internet Objetivos
de aprendizaje Preguntas
de autoevaluacion y repaso Exploracin de conceptos Problemas
conceptuales Problemas de
prctica Problemas generales Problemas de estrategia Problemas de
habilidades
acumulativas
viii
Contenido
Estado gaseoso 175
Leyes de los gases 776
786
193
5.1 Presin del gas y su medicin 777
5.2 Leyes empricas de los gases 778 Un qumico analiza... Gas
monxido de nitrgeno y
sealizacin biolgica
5.3 Ley de los gases ideales 787
5.4 Problemas de estequiometra que involucran volmenes de
gases
5.5 Mezclas de gases; ley de las presiones parciales 194
Teora cintica molecular 798
-
5.7 5.8
Un
5.6 Teora cintica de un gas ideal 799
Velocidades moleculares; difusin y efusin 207
Gases reales 207
laliza... Gas dixido de carbono y el efecto invernadero 210
Lista de comprobacin para repasar Resumen en Internet Objetivos
de aprendizaje ? Preguntas
de autoevaluacion y repaso Exploracin de conceptos Problemas
conceptuales Problemas de
prctica Problemas generales Problemas de estrategia Problemas de
habilidades
acumulativas
6
Termoqumica 223
Comprensin de los calores de reaccin 224
6.1 Energa y sus unidades 225
6.2 Calor de reaccin 227
6.3 Entalpia y cambio de entalpia 230
6.4 Ecuaciones termoqumicas 232
235
Ull qumico analiza... Luci/ers y otros cerillos 235
6.5 Aplicacin de la estequiometra a los calores de reaccin
6.6 Medicin de los calores de reaccin 236
Uso de los calores de reaccin 240
6.7 Ley de Hess 241
6.8 Entalpias de formacin estndar 244
6.9 Combustibles: alimentos, combustibles comerciales y
combustibles para cohete 249
-
Lista de comprobacin para repasar Resumen en Internet Objetivos
de aprendizaje ? Preguntas
de autoevaluacion y repaso Exploracin de conceptos Problemas
conceptuales Problemas de
prctica Problemas generales Problemas de estrategia Problemas de
habilidades
acumulativas
Parte dos Estructura atmica y molecular 263
Teora cuntica del tomo 263
Ondas de luz, fotones y la teora de Bohr 264
7.1 Naturaleza ondulatoria de la luz 265
7.2 Efectos cunticos y fotones 268
Un qumico analiza... Desinfeccin de hamburguesas con rayos
gamma
270
Contenido X
7.3 Teora de Bohr del tomo de hidrgeno 271
Un qil'mlCO analiza... Lseres y reproductores de discos
compactos 274
Mecnica cuntica y nmeros cunticos 277
7.4 Mecnica cuntica 277
Mtodos instrumentales Microscopio de barrido de efecto tnel
280
7.5 Nmeros cunticos y orbitales atmicos 281
Lista de comprobacin para repasar Resumen en Internet Objetivos
de aprendizaje Preguntas
de autoevaluacin y repaso Exploracin de conceptos Problemas
conceptuales Problemas de
prctica Problemas generales Problemas de estrategia Problemas de
habilidades
acumulativas
Configuraciones electrnicas y periodicidad 293
Estructura electrnica de los tomos 294
8.1 Espn electrnico y principio de exclusin de Pauli 294 Mtodos
Instrumentales Resonancia
magntica nuclear (RMN) 296
8.2 Principio de construccin y tabla peridica 299
-
Mtodos Instrumentales Rayos x, nmeros atmicos y estructura de
orbitales (espectroscopia
/otoelectrnica) 304
8.3 Uso de la tabla peridica para escribir configuraciones
electrnicas 304
8.4 Diagramas de orbitales de tomos; regla de Hund 308 Un qumico
analiza... Leuitacin de
ranas y personas 310
Periodicidad de los elementos 311
8.5 Predicciones de Mendeleev a partir de la tabla peridica
311
8.6 Algunas propiedades peridicas 312
8.7 Periodicidad de los elementos de los grupos principales
318
Lista de comprobacin para repasar Resumen en Internet Objetivos
de aprendizaje Preguntas
de autoevaluacin y repaso Exploracin de conceptos Problemas
conceptuales Problemas de
prctica Problemas generales Problemas de estrategia Problemas de
habilidades
acumulativas
Enlaces inicos y covalentes 328
Enlaces inicos 329
9.1 Descripcin de los enlaces inicos 329
Un qumico analba... Lquidos inicos y qumica uerde 335
9.2 Configuraciones electrnicas de iones 336
9.3 Radios inicos 339
Enlaces covalentes 341
9.4 Descripcin de los enlaces covalentes 342
Un qumico analiza... Enlaces qumicos en la nitroglicerina
344
9.5 Enlaces covalentes polares; electronegatividad 345
9.6 Escritura de frmulas electrn-punto de Lewis 347
9.7 Enlace deslocalizado; resonancia 350
9.8 Excepciones a la regla del octeto 352
9.9 Carga formal y frmulas de Lewis 355
9.10 Longitud de enlace y orden de enlace 358
9.11 Energa de enlace 359
9.5
X
-
Contenido
Mtodos iostriimeotales Espectroscopia infrarroja y vibraciones
de enlaces qumicos 362
Lista de comprobacin para repasar Resumen en Internet Objetivos
de aprendizaje Preguntas
de autoevaluacin y repaso Exploracin de conceptos Problemas
conceptuales Problemas de
prctica Problemas generales Problemas de estrategia Problemas de
habilidades
acumulativas
Geometpa molecular y teora del enlace qumico 373
Geometra molecular y enlace direccional 375
10.1 Modelo de repulsin de pares de electrones de la capa de
valencia (RPECV) 375
10.2 Momento dipolar y geometra molecular 383 Un qumico
analba... Molculas zurdas y
diestras 384
10.3 Teora del enlace de valencia 389
10.4 Descripcin de enlaces mltiples 395
Teora del orbital molecular 399
10.5 Principios de la teora del orbital molecular 400
10.6 Configuraciones electrnicas de molculas diatmicas de
elementos del segundo pe
riodo 402
10.7 Orbitales moleculares y enlace deslocalizado 405
Un qumico analiza... La visin humana 407
Un qumico analiza... Ozono estratosfrico (un futro de rayos
ultravioleta) 408
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de autoevaluacin y repaso Exploracin de conceptos Problemas
conceptuales Problemas de
prctica Problemas generales Problemas de estrategia Problemas de
habilidades
acumulativas
Parte tres Estados de la materia y disoluciones 418
-
11
Estados de la materia; lquidos y slidos 418
11.1 Comparacin entre gases, lquidos y slidos 419
Cambios de estado 420
11.2 Transiciones de fase 420
11.3 Diagramas de fase 430
Un qumico analiza... Eliminacin de la cafena del caf 433
Estado lquido 434
11.4 Propiedades de los lquidos; tensin superficial y viscosidad
434
11.5 Fuerzas intermoleculares; explicacin de las propiedades de
los lquidos 436 Un qumico
analiza... Dedos de geco: pegajosos pero no comunes 443
Estado slido 444
11.6 Clasificacin de los slidos segn el tipo de atraccin entre
sus unidades 444
11.7 Slidos cristalinos; redes cristalinas y celdas unitarias
448
11.8 Estructuras de algunos slidos cristalinos 451 Un qumico
analiza... Pantallas de cristal
lquido 452
11.9 Clculos que implican las dimensiones de la celda unitaria
458
11.10 Determinacin de la estructura de un cristal mediante
difraccin de rayos x 460 MtDdOS
Instrumentales Difraccin de rayos x automatizada 462
Un qumico analiza... Agua: una sustancia especial para el
planeta Tierra 463
Contenido X
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de autoevaluacin y repaso Exploracin de conceptos Problemas
conceptuales Problemas de
prctica Problemas generales Problemas de estrategia Problemas de
habilidades
acumulativas
12
-
Disoluciones 478
Formacin de disoluciones 479 12.1 Tipos de disoluciones 479
12.2 Un
12.3
Solubilidad y el proceso de disolucin 481
486
laliza... Solubilidad de la hemoglobina y la anemia de clulas
falciformes Efectos de la
temperatura y la presin en la solubilidad 487
Propiedades coligativas 490
12.5 12.6 12.7 12.8
12.4 Formas de expresar la concentracin 490 Presin de vapor de
una disolucin 496
Elevacin del punto de ebullicin y depresin del punto de
congelacin 500 Osmosis 504
Propiedades coligativas de disoluciones inicas 507
Formacin de coloides 508
12.9 Coloides 509
Un qumico analiza... Los tubos de ensayo ms pequeos del mundo
572
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de autoevaluacin y repaso Exploracin de conceptos Problemas
conceptuales Problemas de
prctica Problemas generales Problemas de estrategia Problemas de
habilidades
acumulativas
Parte cuatro Reacciones y equilibrio qumico
13
Velocidades de reaccin 523
Velocidades de reaccin 524
-
13.1 Definicin de velocidad de reaccin 525
13.2 Determinacin experimental de la velocidad 529
13.3 Dependencia de la velocidad respecto de la concentracin
530
13.4 Cambio de la concentracin con el tiempo 536
13.5 Temperatura y velocidad; teoras de las colisiones y del
estado de transicin
13.6 Ecuacin de Arrhenius 548
Mecanismos de reaccin 550
13.7 Reacciones elementales 550
13.8 La ley de velocidad y el mecanismo 554
13.9 Catlisis 560
Un qumico analiza... Observacin de cmo reaccionan las molculas
564
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de autoevaluacin y repaso Exploracin de conceptos Problemas
conceptuales Problemas de
prctica Problemas generales Problemas de estrategia Problemas de
habilidades
acumulativas
544
Equilibrio qumico 580
Descripcin del equilibrio qumico 582
14.1 Equilibrio qumico: un equilibrio dinmico 582
14.2 La constante de equilibrio 585
14.3 Equilibrio heterogneo; disolventes en equilibrio homogneo
591 Un qumico analiza... Los
mohos del fango y las manchas del leopardo 592
Usos de la constante de equilibrio 594
14.4 Interpretacin cualitativa de la constante de equilibrio
594
14.5 Prediccin de la direccin de la reaccin 595
14.6 Clculo de las concentraciones de equilibrio 597
Cambio de las condiciones de la reaccin; principio de Le
Chatelier 602
14.7 Eliminar productos o agregar reactivos 602
-
14.8 Cambio de la presin y la temperatura 604
14.9 El efecto de un catalizador 609
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de aprendizaje Preguntas
de autoevaluacin y repaso Exploracin de conceptos Problemas
conceptuales Problemas de
prctica Problemas generales Problemas de estrategia Problemas de
habilidades
acumulativas
cidos y bases 623
Conceptos cido-base 624
15.1 El concepto de cidos y bases de Arrhenius 625
15.2 El concepto de cidos y bases de Bransted-Lowry 625
15.3 El concepto de cidos y bases de Lewis 628 Un qumico
analiza... Tome su mediana 630
Fuerza de los cidos y las bases 637
15.4 Fuerza relativa de los cidos y las bases 631
15.5 Estructura molecular y fuerza del cido 633
Autoionizacin del agua y el pH 636
15.6 Autoionizacin del agua 636
15.7 Disoluciones de un cido o base fuerte 637
15.8 El pH de una disolucin 639
Un qumico analiza... Destapar el fregadero y otros quehaceres
643
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de aprendizaje Preguntas
de autoevaluacin y repaso Exploracin de conceptos Problemas
conceptuales Problemas de
prctica Problemas generales Problemas de estrategia Problemas de
habilidades
acumulativas
Equilibrio cido-base 652
Disoluciones de un cido o una base dbil 653
16.1 Equilibrio de ionizacin acida 653
16.2 cidos poliprticos 660
Un qumico analiza... Lluvia acida 662
Contenido Xi
16.3 Equilibrio de ionizacin bsica 664
-
16.4 Propiedades cido-base de disoluciones de sales 667
Disoluciones de un cido o una base dbil con otro soluto 672
16.5 Efecto del ion comn 672
16.6 Disoluciones amortiguadoras o reguladoras 675
16.7 Curvas de titulacin cido-base 682
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de aprendizaje Preguntas
de autoevaluacion y repaso Exploracin de conceptos Problemas
conceptuales Problemas de
prctica Problemas generales Problemas de estrategia Problemas de
habilidades
acumulativas
Solubilidad y equilibrio de iones complejos 699
Equilibrio de solubilidad 700
17.1 Constante del producto de solubilidad 700
17.2 Solubilidad y el efecto del ion comn 705
17.3 Clculos de precipitacin 707
17.4 Efecto del pH en la solubilidad 712 Un qiimiGO analiza...
Cuevas de caliza 714
Equilibrio de iones complejos 715
17.5 Formacin de iones complejos 715
17.6 Iones complejos y solubilidad 718
Una aplicacin del equilibrio de solubilidad 720
17.7 Anlisis cualitativo de iones metlicos 720
Lista de comprobacin para repasar Resumen en Internet Objetivos
de aprendizaje Preguntas
de autoevaluacion y repaso Exploracin de conceptos Problemas
conceptuales Problemas de
prctica Problemas generales Problemas de estrategia Problemas de
habilidades
acumulativas
Termodinmica y equilibrio 731
18.1 Primera ley de la termodinmica; entalpia 732
Procesos espontneos y entropa 735
18.2 Entropa y la segunda ley de la termodinmica 736
18.3 Entropas estndar y la tercera ley de la termodinmica
741
Concepto de energa libre 745
18.4 Energa libre y espontaneidad 745
-
18.5 Interpretacin de la energa libre 749
Un qumico analiza... Acoplamiento de reacciones 750
Energa libre y constantes de equilibrio 752
18.6 Relacin de AC con la constante de equilibrio 753
18.7 Cambio de la energa libre con la temperatura 755
Lista de comprobacin para repasar Resumen en Internet Objetivos
de aprendizaje Preguntas
de autoevaluacion y repaso Exploracin de conceptos Problemas
conceptuales Problemas de
prctica Problemas generales Problemas de estrategia Problemas de
habilidades
acumulativas
xiv
Contenido
Electroqumica 770
Semirreacciones 777
19.1 Balanceo de reacciones de oxidacin-reduccin en
disoluciones
acidas y bsicas 771
Celdas voltaicas 776
783
793
19.2 Construccin de celdas voltaicas 776
19.3 Notacin para celdas voltaicas 779
19.4 Potencial de celda 781
19.5 Potenciales de celda estndar y potenciales de electrodo
estndar
19.6 Constantes de equilibrio a partir de potenciales de celda
790
19.7 Dependencia del potencial de celda respecto de la
concentracin
19.8 Algunas celdas voltaicas comerciales 797
Celdas electrolticas 800
-
19.9 Electrlisis de sales fundidas 800
19.10 Electrlisis acuosa 802
19.11 Estequiometra de la electrlisis 806
Lista de comprobacin para repasar Resumen en Internet Objetivos
de aprendizaje Preguntas
de autoevaluacin y repaso Exploracin de conceptos Problemas
conceptuales Problemas de
prctica Problemas generales Problemas de estrategia Problemas de
habilidades
acumulativas
Parte cinco Qumica nuclear y la qumica de los elementos 820
Qumica nuclear 820
Radiactividad y reacciones de bombardeo nuclear 821
20.1 Radiactividad 821
Un qumico analiza... Nmeros mgicos 827
20.2 Reacciones de bombardeo nuclear 832
20.3 Radiaciones y materia: deteccin y efectos biolgicos 836
20.4 Velocidad de desintegracin radiactiva 838
20.5 Aplicaciones de los istopos radiactivos 845
Energa de reacciones nucleares 848
Un qumico analiza... Tomografa de emisin de positrones (TEP)
849
20.6 Clculos de masa y energa 850
20.7 Fisin nuclear y fusin nuclear 854
Lista de comprobacin para repasar Resumen en Internet Objetivos
de aprendizaje ? Preguntas
de autoevaluacin y repaso Problemas conceptuales Problemas de
prctica Problemas
generales Problemas de estrategia Problemas de habilidades
acumulativas
21
Qumica de los elementos de los grupos principales 860
-
21.1 Observaciones generales acerca de los elementos de los
grupos principales Qumica de los
metales de los grupos principales 870
21.2 Metales: caractersticas y produccin 870
867
Contenido
21.3 Enlace en metales 874
Un qumlCO analiza... Superconductividad 876
21.4 Grupo IA: metales alcalinos 877
21.5 Grupo IIA: metales alcalinotrreos 883
21.6 Metales de los grupos IIIA y IVA 888
Qumica de los no metales 892
21.7 Hidrgeno 893
21.8 Grupo IVA: la familia del carbono 895
21.9 Grupo VA: nitrgeno y la familia del fsforo 900
Un qumico analiza... Buckminsterfulereno: una tercera forma del
carbono 901
21.10 Grupo VIA: oxgeno y la familia del azufre 908
21.11 Grupo VI IA: halgenos 914
21.12 Grupo VINA: gases nobles 918
Lista de comprobacin para repasar Resumen en Internet Objetivos
de aprendizaje Preguntas
de autoevaluacion y repaso Problemas conceptuales Problemas de
prctica Problemas
generales Problemas de estrategia Problemas de habilidades
acumulativas
Los elementos de transicin y los compuestos de coordinacin
Propiedades de los elementos de transicin 931
22.1 Tendencias peridicas en los elementos de transicin 931
22.2 La qumica de dos elementos de transicin 935
Iones complejos y compuestos de coordinacin 938
22.3 Formacin y estructura de complejos 938
22.4 Nomenclatura de los compuestos de coordinacin 942
-
Un qumico analiza... Aderezo para ensalada y estabilidad de los
quelatos 943
22.5 Estructura e isomera en compuestos de coordinacin 946
22.6 Teora del enlace de valencia de complejos 953
22.7 Teora del campo cristalino 954
Un qumico analiza... La liberacin cooperativa de oxgeno de la
oxhemoglobina 967
Lista de comprobacin para repasar Resumen en Internet Objetivos
de aprendizaje Preguntas
de autoevaluacion y repaso Problemas conceptuales Problemas de
prctica Problemas
generales Problemas de estrategia Problemas de habilidades
acumulativas
Qumica orgnica 968
23.1 El enlace de carbono 969
Hidrocarburos 970
23.2 Alcanos y cicloalcanos 970
23.3 Alquenos y alquinos 977
23.4 Hidrocarburos aromticos 981
23.5 Nomenclatura de hidrocarburos 984
Derivados de hidrocarburos 991
23.6 Compuestos orgnicos que contienen oxgeno 991
23.7 Compuestos orgnicos que contienen nitrgeno 995
Lista de comprobacin para repasar Resumen en Internet Objetivos
de aprendizaje Preguntas
de autoevaluacion y repaso Problemas conceptuales Problemas de
prctica Problemas
generales Problemas de estrategia Problemas de habilidades
acumulativas
Contenido
Materiales polmeros: sintticos y biolgicos 1004
Polmeros sintticos 1005
24.1 Sntesis de polmeros orgnicos 1006
Un qumico analiza... El descubrimiento del nailon 1008
24.2 Polmeros que conducen la electricidad 1010
Polmeros biolgicos 1012
24.3 Protenas 1012
-
24.4 cidos nucleicos 1017
Un qumico analiza... Virus del mosaico del tabaco y microscopio
de fuerza atmica 1025
Lista de comprobacin para repasar Resumen en Internet Objetivos
de aprendizaje Preguntas
de autoevaluacion y repaso Problemas conceptuales Problemas de
prctica ? Problemas
generales Problemas de estrategia
Apndices A-1
A. Habilidades matemticas A-1
B. Presin de vapor del agua a varias temperaturas A-7
C. Cantidades termodinmicas para sustancias y iones a 25C
A-8
D. Configuracin electrnica de tomos en estado basal A-12
E. Constantes de ionizacin acida a 25C A-13
F. Constantes de ionizacin bsica a 25C A-14
G. Constantes de producto de solubilidad a 25C A-15
H. Constantes de formacin de iones complejos a 25C A-16
I. Potenciales de electrodo estndar (reduccin) en disolucin
acuosa a 25C A-16
Respuestas a los ejercicios A-18
Respuestas a comprobacin de conceptos A-22
Respuestas a las preguntas de autoevaluacion y repaso A-25
Respuestas a problemas seleccionados con nmero impar A-26
Glosario A-41
Crditos A-55
ndice analtico A-56
Ensayos
Un qumico analiza...
Gas monxido de nitrgeno y sealizacin biolgica 186
La visin humana 407
Solubilidad de la hemoglobina y la anemia de clulas
-
falciformes 486 Tome su medicina 630 Acoplamiento de reacciones
750 Tomografa de
emisin de positrones (TEP) 849 La liberacin cooperativa de
oxgeno de
la oxihemoglobina 961 Virus del mosaico del tabaco y
microscopio
de fuerza atmica 1025
Lseres y reproductores de discos compactos 274
Superconductividad 876
Buckminsterfulereno: una tercera forma del carbono 901 El
descubrimiento del nailon 1008
Gas dixido de carbono y el efecto invernadero 210 Ozono
estratosfrico (un filtro de rayos
ultravioleta) 408 Agua: una sustancia especial para el planeta
Tierra 463 Lluvia acida 662
Cuevas de caliza 714
El nacimiento de la nota Post-it 5
Lucifers y otros cerillos 235
Desinfeccin de hamburguesas con rayos gamma 270
Enlaces qumicos en la nitroglicerina 344
Molculas zurdas y diestras 384
Eliminacin de la cafena del caf 433
Pantallas de cristal lquido 452
Los mohos del fango y las manchas del leopardo 592
Destapar el fregadero y otros quehaceres 643
Aderezo para ensalada y estabilidad de los quelatos 943
Mtodos instrumentales
Separacin de mezclas mediante cromatografa 14 Espectrometra de
masas y frmula
molecular 98 Microscopio de barrido de efecto tnel 280
Resonancia magntica nuclear
(RMN) 296 Rayos x, nmeros atmicos y estructura de orbitales
(espectroscopia fotoelectrnica) 304 Espectroscopia infrarroja y
vibraciones de enlaces
qumicos 362 Difraccin de rayos x automatizada 462
-
Treinta segundos en la isla de la estabilidad 54
Levitacin de ranas y personas 310
Lquidos inicos y qumica verde 335
Dedos de geco: pegajosos pero no comunes 443
Los tubos de ensayo ms pequeos del mundo 512
Observacin de cmo reaccionan las molculas 564
Nmeros mgicos 827
E
n el prefacio de la primera edicin los autores escribieron: "Los
cientficos indagan la maquinaria
molecular de las clulas biolgicas y examinan trozos de material
de los planetas del sistema solar.
El desafo para los instructores de qumica introductoria es
capturar la emocin de esos
descubrimientos [de la qumica] mientras dan a los estudiantes
una comprensin slida de los
principios y hechos bsicos. El reto para los estudiantes es ser
receptivos a una nueva manera de
pensar, la cual les permitir alcanzar la emocin del
descubrimiento." Desde la primera edicin de
este texto los objetivos siempre han sido ayudar a los
instructores a capturar la emocin de la
qumica y ensearle a los estudiantes a "pensar qumicamente". Aqu
estn algunas de las
caractersticas del texto que son especialmente importantes en el
logro de estos objetivos.
Explicaciones lcidas y claras de los conceptos qumicos Siempre
se ha dado la ms alta prioridad a
escribir explicaciones lcidas y claras de los conceptos qumicos.
Se ha hecho un esfuerzo para
relacionar los conceptos abstractos con eventos especficos en el
mundo real y se han presentado
los temas en un orden lgico pero flexible. Con las ediciones
anteriores se ha refinado la escritura,
incorporando sugerencias de instructores y estudiantes.
Mtodo coherente para la resolucin de problemas Con la primera
edicin se present un mtodo
coherente a la resolucin de problemas que involucraba Ejemplos
resueltos acoplados con
Ejercicios y los Problemas correspondientes al final del
captulo. Este mtodo recibi una
respuesta muy positiva y se ha continuado refinando los
elementos pedaggicos y conceptuales
en cada nueva edicin.
En la novena edicin se ha revisado cada Ejemplo para que se use
de manera consistente el
proceso de resolucin de problemas en tres partes: Estrategia
para el problema, Resolucin y
Comprobacin de la respuesta. Al proveer cada Ejemplo con este
proceso en tres partes se espera
ayudar a los estudiantes a desarrollar sus habilidades para
resolver problemas: pensar cmo
proceder, resolver el problema, comprobar la respuesta. La
Estrategia para el problema delinea el
proceso que se usara tpicamente para la resolucin de un
problema. Despus, el estudiante llega
a una Resolucin alcanzada etapa por etapa. Por ltimo, el
estudiante se confronta con la
Comprobacin de la respuesta: esta respuesta es razonable en
trminos del conocimiento
general que tengo? Esta fase final de la resolucin de problemas
es una etapa crtica con
frecuencia omitida por los estudiantes. Slo la comprobacin
consistente de la respuesta puede
-
conducir a resultados confiables. Habiendo resuelto un ejemplo,
el estudiante puede tratar por su
cuenta el Ejercicio relacionado. Como prctica adicional al final
del Ejercicio se le correlaciona con
problemas al final del captulo similares.
Como los autores creen en la importancia de este mtodo coherente
ejemplo-ejercicio, tambin
piensan que es necesario que los estudiantes expandan su
comprensin de los conceptos. Para
este propsito se introduce un segundo tipo de problema dentro
del captulo, Comprobaciones de
conceptos. Los hemos escrito para forzar a los estudiantes a
pensar en los conceptos involucrados
en vez de enfocarse en el resultado final de la respuesta
numrica o en tratar de ajustar el
problema a un algoritmo memorizado. Se busca que los estudiantes
comiencen cada problema
preguntndose, "cules son los conceptos qumicos que se aplican
aqu?". Varios de estos
problemas involucran la visualizacin de una situacin molecular,
dado que la visualizacin es una
parte crtica en el aprendizaje y comprensin de la qumica
moderna. Se proveen como prctica
adicional varios tipos de problemas al final del captulo, los
Problemas conceptuales.
Enfoque conceptual expandido Para la novena edicin el objetivo
principal fue fortalecer an ms
el enfoque conceptual del texto. Para lograrlo se han aadido
tres nuevos tipos de problemas al
final del captulo, Exploracin de conceptos, Problemas de
estrategia y Preguntas de
autoevaluacin. Como se han incluido en el material al final del
captulo, las
Prefacio XX
Exploraciones de conceptos son distintas a cualquiera de los
problemas al final del captulo. Estos
problemas de varias partes y etapas son actividades
estructuradas desarrolladas para ayudar a los
estudiantes a explorar los conceptos qumicos importantes las
ideas clave en qumica general
y a confrontar malas interpretaciones comunes o lagunas en el
aprendizaje. Con frecuencia las
preguntas engaosamente sencillas de Exploracin de conceptos
plantean preguntas para
comprobar la comprensin de los estudiantes. Debido a que los
autores sienten fuertemente que
para desarrollar una comprensin conceptual perdurable los
estudiantes deben pensar en la
respuesta sin llegar rpidamente a las frmulas o algoritmos (o a
una calculadora), no se han
incluido a propsito sus respuestas en el Manual de soluciones
para el estudiante. Ya que las
Exploraciones de conceptos se usan de manera ideal en una
situacin interactiva en el aula, se han
reformateado en hojas sueltas para utilizarlas en las clases con
espacios para la escritura de las
respuestas y representaciones (disponibles en lnea como PDF
imprimibles en el sitio de la
compaa dedicado a los instructores) para facilitar su uso en
grupos pequeos. En el Manual de
recursos para el instructor se dan apoyos adicionales en la
literatura y las teoras detrs de su
desarrollo, informacin sobre cmo Steve Gammon las ha puesto en
prctica en su saln de clases
y sugerencias para su integracin adems de una lista de conceptos
(y malas interpretaciones
comunes en ellos) que trata cada Exploracin de conceptos.
Se reconoce una necesidad para alentar a los estudiantes a
construir una comprensin
conceptual en vez de simplemente memorizar el algoritmo del par
acoplado y despus aplicarlo a
un problema similar para obtener la solucin. Los Problemas de
estrategia han sido reescritos para
extender las habilidades de los estudiantes para la resolucin de
problemas ms all de las
desarrolladas en los Problemas de prctica y generales. Para
resolver un Problema de estrategia,
-
los estudiantes necesitarn pensar acerca del problema (el cual
podra involucrar varios conceptos
o habilidades para la resolucin de problemas del captulo),
despus resolverlo por su cuenta sin
un problema similar a partir del cual modelar su respuesta. Por
esta razn se ha decidido
explcitamente no incluir sus respuestas en el Manual de
soluciones para el estudiante.
Con base en la retroalimentacin para los estudiantes, se
desarrollan preguntas de opcin
mltiple enfocadas de manera conceptual para dar a los
estudiantes una oportunidad rpida para
la autoevaluacin. Ya que se pretendieron principalmente para el
estudio a solas, se han incluido
estas preguntas con las Preguntas de repaso en la seccin
renombrada Preguntas de
autoevaluacin y repaso. Se incluyen cuatro preguntas en cada
captulo y se responden al final del
libro. Se incluyen en lnea en el sitio web para los estudiantes
seis preguntas interactivas
adicionales junto con sus resoluciones detalladas. Ya que las
preguntas de opcin mltiple se
incluyen por lo regular en los exmenes, los instructores pueden
desear asignar estos problemas
como prctica adicional.
Programa de ilustracin con nfasis en los conceptos moleculares
La mayora de las personas (y de
nuestros estudiantes) son altamente visuales en el aprendizaje.
Cuando se observa algo se tiende
a recordarlo. Como en la edicin anterior, se analiz cada
ilustracin preguntando cmo podra
mejorarse o dnde podan aadirse para mejorar la comprensin del
estudiante. Contina el
enfoque en la presentacin de la qumica a un nivel molecular. La
"historia" molecular comienza
en el captulo 1 y por el captulo 2 se ha desarrollado la vista
molecular integrndola en los
mecanismos para resolucin de problemas as como en las
explicaciones en el texto. Los siguientes
captulos continan utilizando la vista molecular para fortalecer
los conceptos qumicos. Para la
novena edicin se han introducido mapas de potencial
electrosttico donde sea pedaggicamente
relevante para mostrar cmo cambia la densidad electrnica de una
molcula. Esto es
especialmente til para demostrar de manera visual cosas como la
polaridad molecular y el enlace
y el comportamiento cido-base.
Ensayos en el captulo que presentan a la qumica como una ciencia
moderna y aplicable Con esta
edicin continan los ensayos de Un qumico analiza..., que abarcan
asuntos actuales de ciencia y
tecnologa. Se han elegido temas que captarn el inters de los
estudiantes mientras que al mismo
tiempo muestran la qumica involucrada. Se usan iconos para
describir el rea contenida
(materiales, medio ambiente, vida diaria, fronteras y ciencia de
la vida) que se est explicando. Los
ensayos les muestran a los estudiantes que la qumica es una
ciencia vibrante en constante cambio
que tiene relevancia para el mundo moderno.
XX
Prefacio
-
Por ejemplo, el nuevo ensayo "Dedos de geco, pegajosos pero no
comunes", describe las fuerzas
de Van der Waals usadas por los dedos de los gecos y sus
posibles aplicaciones al desarrollo de
cintas reutilizables infinitamente o en robots que puedan
escalar paredes!
Tambin con esta edicin continan los ensayos de Mtodos
instrumentales. stos demuestran
la importancia de los instrumentos complicados para la qumica
moderna enfocndose en un
mtodo instrumental utilizado por los qumicos investigadores,
como el espectroscopio de masas
o la resonancia magntica nuclear. Aunque breves, estos ensayos
proveen a los estudiantes con un
nivel de detalle para despertar su inters en este tema.
Se reconoce que los tiempos en el saln de clases y de estudio
con muy limitados y que puede
ser dien integrar este material en el curso. Por tal razn, la
novena edicin incluye dos nuevas
preguntas al final del captulo acerca de los ensayos de Un
qumico analiza... o de Mtodos
instrumentales. Estas preguntas promueven el desarrollo de las
habilidades de escritura cientfica,
otra rea que con frecuencia es descuidada en los cursos de
qumica general. Se espera que al
tener preguntas de ensayo breves listas para asignar les permita
a los estudiantes y los
instructores evaluar la importancia de este contenido y
facilitar su incorporacin en los curricula.
Organizacin y contenidos
Se han revisado dos caractersticas al inicio y al final de cada
captulo para reforzar el enfoque
conceptual de la novena edicin. Cada captulo comienza con una
nueva caracterstica, Contenido
y conceptos, que delinean las secciones principales del captulo
y presenta brevemente los
conceptos clave y las relaciones entre los temas. Los
instructores pueden utilizar esta
caracterstica para analizar con rapidez un captulo, para ver cmo
corresponde con sus planes del
curso. Al final de cada captulo una nueva seccin de Objetivos de
aprendizaje reemplaza la
seccin de Habilidades operacionales para enfatizar los conceptos
clave y las habilidades
cuantitativas que los estudiantes deben dominar. Los Objetivos
de aprendizaje basados en la
resolucin de problemas estn correlacionados con los Ejemplos
dentro del captulo que incluyen
esa habilidad para rpida referencia.
A lo largo del texto se han hecho varias revisiones de la
terminologa para asegurar que se usa de
forma consistente la ltima nomenclatura de la IUPAC. Donde era
posible se han mejorado las
explicaciones para que sean claras y concisas, con cuidado de
mantener el nmero de pginas del
libro para que no aumentara en exceso debido a la inclusin de
los tres nuevos tipos de problemas
al final del captulo. Se han revisado y actualizado otras
secciones basndose en la realimentacin
de los revisores y usuarios de la octava edicin. El cambio
organizacional ms obvio es que se ha
eliminado el ex captulo 13, Materiales y tecnologa, y parte del
material clave sobre metales,
metalurgia, enlace metlico, silicio y silicatos se volvi a
escribir e integr en el captulo 21.
Adicionalmente, en el captulo 17, se expandi la seccin 17.7 que
comprende las curvas de
titulacin cido-base para que incluya una explicacin de los
clculos asociados con las titulaciones
de un cido dbil con una base fuerte y de un cido fuerte con una
base dbil. El componente
clave de esta explicacin es el Ejemplo integral dentro del
captulo que abarca todos los clculos
principales asociados con la titulacin de una base dbil con un
cido fuerte. En apoyo de este
material nuevo se han introducido varios nuevos problemas al
final del captulo. En el captulo 18
se reescribi la seccin 18.2 acerca de la segunda ley de la
termodinmica para aclarar ms la
explicacin de este tema.
-
Todos los ensayos en Un qumico analiza... y Mtodos
instrumentales se revisaron con cuidado
para mejorar la escritura y asegurarse de que el contenido est
actualizado. Se han reemplazado
dos ensayos con dos nuevos temas de frontera: Dedos de geco,
pegajosos pero no comunes y
Nmeros mgicos.
Paquete educativo completo
Para el instructor
Una suite completa de herramientas de enseanza personalizables
acompaan la Enhanced
WebAssign Edition de Qumica general, novena edicin. Ya sea
disponible en impreso, en
Prefacio XX
lnea o va CD, estos recursos integrados se disearon para
ahorrarle tiempo y ayudarle a hacer
ms eficiente y efectiva la preparacin, presentacin, evaluacin de
la clase y la administracin del
curso.
Diploma'* Testing combina un programa de edicin de pruebas
flexible con funciones de
evaluacin integrales para el rastreo y administracin sencillas.
Con Diploma Testing, los
instructores pueden administrar pruebas impresas, en servidor de
red o en la web. Pueden
seleccionarse preguntas basadas en captulo-seccin, nivel de
dificultad, formato de pregunta,
funcionalidad algortmica, tema, objetivo de aprendizaje y cinco
niveles de palabras clave. Los
archivos del Manual de soluciones completo tambin estn incluidos
en este CD. (ISBN-13: 978-0-
618-94905-2; ISBN-10: 0-618-94905-4) Con Diploma Testing
puede
Elegir entre ms de 1400 unidades de prueba esttica diseadas para
medir los conceptos y
principios incluidos en el texto.
Asegurarse de que cada estudiante obtenga una versin diferente
del problema seleccionado
entre ms de 1000 preguntas algortmicas.
Editar o crear preguntas algortmicas o estticas que se integren
en el banco existente,
volvindolas parte de la base de datos para su uso posterior.
Eleccin de problemas diseados como habilidades sencillas
(fciles), de habilidades mltiples
(moderados) y de reto y de habilidades mltiples (difciles).
Personalizar pruebas para evaluar el contenido especfico del
texto.
Crear varias formas de la misma prueba en las que se revuelven
las preguntas y respuestas.
ClassPresent General Chemistry provee una biblioteca de
animaciones moleculares y videos de
demostraciones de laboratorio que incluyen conceptos qumicos
clave acomodados por captulo y
tema. Los recursos pueden consultarse por vistas miniaturizadas
y por descripcin o bsqueda por
captulo, ttulo o palabra clave. Transcripciones completas
acompaan todos los comentarios de
audio para reforzar las presentaciones visuales y para acomodar
los distintos estilos de
aprendizaje. (ISBN-13: 978-0-547-06351-5; ISBN-10:
0-547-06351-2)
-
Los sitios complementarios incluyen los productos y servicios en
lnea interactivos integrados con
los programas de libros de texto de qumica de Cengage Learning.
Los sitios de la compaa estn
disponibles mediante sitios web del texto especfico para
estudiantes e instructores. Para ms
informacin, visite http://latinoamerica.cengage.com/ebbing.
Sitio complementario para el instructor Los instructores pueden
tener acceso al contenido a
cualquier hora va Internet. Los recursos incluyen
Presentaciones en PowerPoint de lectura fuera de lnea
Virtualmente todos las figuras, tablas y fotografas del texto
(formatos PPT y JPEG)
Manuales de recursos para el instructor para el texto principal
y el Manual de laboratorio
{Experimentos en qumica general) (formato PDF)
Transparencias (formato PDF)
Animaciones y videos (tambin en formato PPT)
Hojas de trabajo de exploracin de conceptos (formato PDF)
La Gua de integracin de medios para instructores da
recomendaciones que sugieren cmo, por
qu y cundo utilizar los recursos mediticos disponibles para
instructores y estudiantes (formato
PDF)
El contenido de navegacin en Internet del Sistema de respuestas
en el saln de clases (CRS)
ofrece una manera dinmica para facilitar el aprendizaje
interactivo en el saln de clases con los
estudiantes. Este contenido especfico del texto consiste en
preguntas de eleccin mltiple para
probar malas interpretaciones comunes, objetivos centrales y
conceptos difciles, todas con un
tiempo promedio de 1 minuto para la realimentacin. Conceptuales
por naturaleza, las preguntas
CRS son una herramienta excelente para que los profesores midan
el xito de los estudiantes en la
comprensin del material del
captulo. Las respuestas de los estudiantes se muestran de manera
annima en una grfica de
barras, una grfica circular u otro tipo de grfica y puede
exportarse a una lista de calificaciones.
(Se requiere hardware y software adicionales. Contacte a su
representante de ventas para ms
informacin.)
Enhanced WebAssign es un socio de Cengage Learning que ofrece un
sistema de tarea en lnea
con problemas al final del captulo de texto especfico. Enhanced
WebAssign fue desarrollado por
profesores, para profesores. Para informacin de este sistema,
contacte su representante de
Cengage. Con Enhanced WebAssign, usted puede
Crear asignaciones de una base de datos lista para utilizarse de
las preguntas del libro de texto o
escribir y personalizar sus propios ejercicios
Crear, pegar y revisar asignaciones las 24 horas del da los 7
das de la semana
Enviar, colectar, calificar y grabar asignaciones en forma
instantnea
-
Ofrecer ms ejercicios de prctica, cuestionarios y tareas
Evaluar el desempeo de los estudiantes para estar al tanto del
progreso individual
Dar acceso a los estudiantes a caractersticas mejoradas que
incluyen videos, tutoriales y
asesora en vivo y en lnea
Controlar los ajustes de tolerancia y de cifras significativas
en una base global o por pregunta.
La lista de calificaciones de Enhanced WebAssign le da control
completo sobre cada aspecto de
las calificaciones de los estudiantes. Adems, si elige
habilitarlo, sus estudiantes sern capaces de
ver sus calificaciones y tareas, cuestionarios y promedios de
pruebas a medida que progrese el
semestre, y comparar sus marcas con los promedios de la clase.
Enhanced WebAssign incluye
ricos recursos de aprendizaje mediticos, como asignaciones de
ChemWork, ejercicios visuales y
contenido mejorado al final del captulo con ejercicios Pracce
It, lecturas en video Watch It de
Thinkwell, Chat About It en vivo, tutora en lnea y enlaces Read
About It al texto.
Contenido del curso en lnea para Blackboard, WebCT, eCollege y
NGEL permite la distribucin
de contenido de texto especfico usando el sistema de
administracin del curso de su institucin
local. Por medio de estos sistemas de administracin del curso,
Cengage Learning le ofrece acceso
a todos los recursos como contenido del banco de pruebas,
tutoriales y lecciones en video.
Edicin comentada para el instructor (Darrell D. Ebbing, Wayne
State University, y Steven D. Ga-
mmon, Western Washington University) La ECI comprende el texto
del estudiante y un programa
de anotaciones para asistir al instructor en el programa de
estudios y la preparacin de la leccin,
incluye referencias a demostraciones de la lectura y formas de
integrar los recursos mediticos y
accesorios educativos disponibles con el texto como
transparencias, experimentos en el
laboratorio y ChemWork. (ISBN-13: 978-0-618-93469-0; ISBN-10:
0-618-93469-3)
Manual de recursos para el instructor (Darrell D. Ebbing, Wayne
State University, y Steven D.
Gammon, Western Washington University) Disponible en lnea en el
sitio complementario para el
instructor, este manual en PDF ofrece informacin acerca de los
ensayos de los captulos,
sugerencias para secuencias de temas alternativos, descripciones
de captulo breves, una lista
maestra de objetivos de aprendizaje, correlacin de problemas de
habilidades acumulativas con
temas del texto, otros ejemplos para las lecturas y
demostraciones de lectura sugeridas.
Manual de recursos para el instructor para el Manual de
laboratorio (R. A. D. Wentworth, Indiana
University, Emrito) Disponible en lnea en el sitio
complementario para el instructor, este manual
en PDF provee a los instructores con secuencias posibles de
experimentos y alternativas, notas y
materiales para preparar los laboratorios y resultados de
muestras para todas las actividades
previas y posteriores al laboratorio en Experimentos en qumica
general.
Manual de soluciones completo (David Bookin, Mount San Jacinto
College) Disponible en lnea en
el sitio complementario para el instructor o en el CD Diploma
Testing, esta versin completa del
Manual de soluciones para el estudiante contiene soluciones
detalladas para
Prefacio XXi
-
los ejercicios dentro del texto y de todos los problemas al
final del captulo. Este suplemento est
diseado para la conveniencia del profesor.
Hojas de trabajo de exploracin de conceptos Disponibles en lnea
en el sitio complementario para
el instructor, estas hojas de trabajo son versiones en PDF
listas para imprimirse de los problemas
de Exploracin de conceptos del texto, reformateados en un estilo
de hoja de trabajo para su uso
como hojas sueltas o para facilitar las discusiones en
grupo.
Para el estudiante
Se ha diseado un paquete extenso de impresiones y recursos
mediticos para asistir a los
estudiantes en la resolucin de problemas, visualizacin de
interacciones a nivel molecular y
construccin de estrategias de estudio para comprender por
completo los conceptos.
Sitio complementario para el estudiante
(http://latinoamerica.cengage.coni/ebbing) le ayudar a
los estudiantes a prepararse para la clase, estudiar para
cuestionarios y exmenes y mejorar sus
calificaciones. Los recursos incluyen:
Pruebas prcticas ACE.
Flashcards electrnicas.
Preguntas de autoevaluacin interactivas adicionales con
soluciones detalladas
Ms de 45 horas de lecciones en video de Thinkwell, minilecturas
divididas de 8 a 10 minutos
por un profesor de qumica que combinan video, audio y pizarras
virtuales para demostrar
conceptos clave.
Las visualizaciones (videos de animaciones moleculares y de
demostraciones en el laboratorio)
dan a los estudiantes la oportunidad de revisar y probar sus
conocimientos de los conceptos clave.
Los tutoriales interactivos les permiten a los estudiantes
revisar e interactuar de manera
dinmica con conceptos clave del texto.
Hojas de trabajo de exploracin de conceptos, versiones en PDF
listas para imprimir de los
problemas de Exploracin de conceptos del texto, reformateadas
con espacios para escribir y
dibujar.
Actividades en el laboratorio electrnicas conectadas al manual
de laboratorio de Experimentos
en qumica general.
Recursos de qumica general: tabla peridica interactiva,
biblioteca molecular de estructuras
qumicas y carreras de qumica.
El acceso al sitio complementario del estudiante acompaa cada
copia nueva del texto.
Enhanced WebAssign presenta todos los recursos disponibles para
el estudiante en el sitio
complementario para el estudiante al igual que tareas en lnea al
azar, asignaciones de ChemWork
y tutora en lnea en Chat About It en vivo. La suite dinmica de
los productos da a los estudiantes
varias opciones para la prctica y la comunicacin:
-
Tarea en lnea Escrito por profesores de qumica, los ejercicios
de ChemWork ofrecen a los
estudiantes oportunidades para practicar habilidades para la
resolucin de problemas distintos a
los de tarea al final del captulo provistos en el texto y en
lnea. Estos problemas se disearon para
utilizarse de dos maneras: el estudiante puede usar el sistema
para aprender el proceso para la
resolucin del problema (mientras resuelve problemas de tarea
reales) o los estudiantes pueden
emplear el sistema como una asignacin de piedra angular para
determinar si comprenden cmo
resolver los problemas (quiz en la preparacin final para un
examen).
Los ejercicios de ChemWork prueban la comprensin de los
estudiantes de los conceptos clave
de cada captulo. Si un estudiante puede resolver un problema en
particular sin asistencia, puede
proceder directamente a la respuesta y recibir una felicitacin.
Sin embargo, si un estudiante
necesita ayuda, la asistencia est disponible por medio de una
serie de sugerencias. El
procedimiento para asistir al estudiante se modela con base en
la forma en que un
XXV Prefacio
instructor ayudara a un estudiante con un problema de tarea en
su oficina. Estas sugerencias
estn por lo general en la forma de preguntas interactivas que
dan un empujoncito a los
estudiantes en la direccin correcta sin decirle cmo hacerlo. El
objetivo es ayudar al estudiante a
completar exitosamente el problema. Con frecuencia, el ejercicio
basado en computadora da la
solucin correcta despus de que el estudiante falla dos o tres
veces. Los estudiantes reconocen
esto y con frecuencia slo presionan botones hasta que aparece la
respuesta correcta. El
ChemWork nunca se rinde al estudiante. Nunca revela la respuesta
correcta. En vez de eso, ayuda
al estudiante a obtener la solucin correcta y despus le ofrece
felicitaciones.
Otra caracterstica importante de los ejercicios de ChemWork es
que cada estudiante en el curso
recibe un conjunto nico de problemas. Esto se logra usando una
combinacin de algoritmos,
agrupacin de datos y versiones de preguntas y problemas que son
seleccionados de forma
aleatoria por la computadora. Si a los estudiantes se les
asignan problemas similares pero nicos,
pueden ayudarse entre s, pero cada uno tiene que hacer su propio
conjunto.
Los problemas de ChemWork tambin tienen la capacidad de
comprobar las cifras significativas
en los clculos. Dado que es un sistema de tareas, est diseado
para indicarle a los estudiantes si
las cifras significativas son incorrectas en su respuesta sin
marcar sta como errnea. Esta
caracterstica alienta al estudiante a prestar atencin a las
cifras significativas sin ocasionar tanta
irritacin para que se rindan en el problema. Los problemas de
ChemWork tambin se califican y
graban automticamente en la lista de calificaciones.
El desarrollo de ChemWork a lo largo de ms de diez aos de uso
por miles de estudiantes ha
resultado en un sistema que mejora de forma dramtica las
habilidades para la resolucin de
problemas de los estudiantes.
Manual de soluciones para el estudiante (David Bookin, Mount San
Jacinto College) Este manual
contiene soluciones detalladas de todos los Ejercicios dentro
del captulo y para las Preguntas de
autoevaluacin y de repaso, al igual que soluciones paso a paso
de problemas impares al final del
captulo. (ISBN-13: 978-0618-94585-6; IBN-10: 0-618-94585-7)
-
Gua de estudio (Larry K. Krannich, University of Alabama en
Birmingham) Esta gua refuerza la
comprensin de los estudiantes de los conceptos principales,
objetivos de aprendizaje y trminos
clave presentados en el libro, al igual que desarrollos
adicionales de habilidades para la resolucin
de problemas. Cada captulo presenta un diagnstico anterior y
posterior a la prueba, los
problemas de prctica adicionales y sus soluciones detalladas, al
igual que los exmenes de unidad
acumulativa. (ISBN-13: 978-0-618-94591-7; ISBN-10:
0-618-94591-1)
Experimentos en qumica general (R. A. D. Wentworth, Indiana
University, Emrito) Cuarenta y un
experimentos tradicionales paralelos al material encontrado en
el libro de texto. Cada ejercicio de
laboratorio tiene una asignacin previa, informacin de fondo,
instrucciones claras para el
desarrollo del experimento y una seccin conveniente para
reportar resultados y observaciones.
Como novedad en esta edicin hay diez indagaciones con gua
limitada. Siguiendo el enfoque
conceptual del texto, estos nuevos experimentos les permiten a
los estudiantes trabajar a sus
propios niveles intelectuales, disear sus propios experimentos y
analizar la informacin obtenida
de stos sin la ayuda o gua del manual. (ISBN-13:
978-0-618-94988-5; ISBN-10: 0-618-94988-7)
Reconocimientos
La preparacin de un libro de texto de qumica general y sus
materiales auxiliares, inclusive la
revisin, es un proyecto complejo que involucra a varias
personas. La planeacin inicial de esta
revisin comenz con la discusin en Houghton Mifflin en Boston con
Charles Hartford,
vicepresidente y editor, y Kate Heinle, editora de desarrollo.
Queremos agradecerle a Charlie por
toda su ayuda de varias maneras. Y queremos agradecerle a Kate,
quien trabaj con nosotros da a
da, por su hermoso entusiasmo y creatividad que nos impuls a
desarrollar nuestro plan inicial en
lo que pensamos que es, como resultado, un texto extraordinario.
Agradecemos a Amy Galvin,
editora asistente, por su trabajo en la supervisin de los
procesos de revisin auxiliares y
especialmente por asegurarse de que todos los materiales
Prefacio XXV
auxiliares estuvieran actualizados en lnea con el texto. Tambin
les agradecemos por conjuntar un
grupo extraordinario de personas para trabajar en este proyecto:
Michael Mosher, University of
Nebraska, Kearney, model los mapas de potencial electrosttico en
Spartan. Le agradecemos por
aadirlos a esta edicin. La exactitud de un texto, los problemas
y sus soluciones, son de extrema
importancia. Queremos agradecer a Tsun-Mei Chang, University of
Wisconsin-Parkside, por su
trabajo prodigioso y preciso. El componente tecnolgico del
paquete del texto es crucial. Varias
personas estuvieron involucradas en la escritura, desarrollo y
revisin de la exactitud de los
recursos mediticos nuevos y actualizados y merecen nuestro
inmenso agradecimiento: Gretchen
Adams, University of Ulinois; Maryfran Barber, Wayne State
University; Francis Burns, Ferris State
University; Linda Bush, qumica y consultora educativa; Sherell
Hickman, Brevard Community
College; Kathy Trush Shaginaw, Villanova University, y Jeff
Woodford, Eastern Oregon University.
Tambin agradecemos a Nicole Moore, directora de mercadotecnia y
a Kris Bishop, coordinador
de mercadotecnia, por sus contribuciones a este proyecto.
Para la novena edicin tuvimos un equipo de produccin
superlativo: Andrea Cava, editora del
proyecto, dirigi el modelado de nuestro manuscrito en un libro
terminado, y Jill Haber, gerente
-
de arte y diseo, dirigi el programa de arte general. Jessyca
Broeckman, editora de arte, tom
nuestros garabatos de ideas de arte y los transform en
ilustraciones acabadas. Jennifer Meyer
Dar y Naomi Kornhauser, editores de fotografa, tomaron nuestras
peticiones bosquejadas para
las fotografas y encontraron las ilustraciones perfectas.
Jennifer y Naomi tambin coordinaron la
configuracin de las fotografas. Tambin agradecemos a los
miembros del grupo de produccin
digital por su trabajo en la produccin de un paquete
extraordinario de materiales basado en la
tecnologa para acompaar el texto.
Darrell desea agradecer a su esposa, Jean, y a sus hijos, Julie,
Linda y Russell, por su apoyo
continuo y aliento a lo largo de varios aos de escritura. Steve
agradece a su esposa, Jodi, y a sus
dos hijos, Katie y Andrew, y a sus padres, Judy y Dick, por su
apoyo y por ayudarlo a mantener una
perspectiva de las cosas importantes en la vida.
Revisores
El desarrollo de cualquier revisin no sera posible sin la ayuda
de varios revisores. Estamos
enormemente agradecidos con las siguientes personas por darle su
tiempo e ideas a sta, la
novena edicin de Qumica general, al igual que a los varios
revisores que nos han ayudado a darle
forma al libro sobre el curso de las ediciones anteriores.
Revisores de la novena edicin
Edwin H. Abbott, Montana State University
Zerihun Assefa, North Carolina A&T State University
Maryfran Barber, Wayne State University
Mufeed M. Bast, North Carolina A&T State University
Alan H. Bates, University of Massachusetts, Dartmouth
Eric R. Bittner, University ofHouston
Gary L. Blackmer, Western Michigan University
Simn Bott, University ofHouston
J. J. Breen, Providence College
David R. Burgess, Rivier College
Jerry Burns, Pellissippi State Technical Community College
Robert F. Cozzens, George Masn University
Paul M. Dickson, Schoolcraft College
William Donovan, University ofAkron
Cheryl B. French, University of Central Oklahoma
-
Luther Giddings, Salt Lake Community College Thomas Grow,
Pensacola Jnior College Michael A.
Hauser, St. Louis Community College Sherell Hickman, Brevard
Community College Dr. Richard H.
Hoff, U.S. Military Academy Songping D. Huang, Kent State
University Dr. T. Fred Johnson, Brevard
Community College Rebecca M. Jones, Austin Peay State University
Myung-Hoon Kim, Georgia
Perimeter College Richard H. Langley, Stephen F. Austin State
University Mohammad Mahroof-
Tahir, St. Cloud State University Jamie L. Manson, PhD, Eastern
Washington University Debbie
McClinton, Brevard Community College Lauren E. H. McMills, Ohio
University Randy M. Miller,
California State University, Chico Richard L. Nafshun, Oregon
State University
xxvi
Prefacio
Thomas Neils, Grand Rapids Community College
Emmanual Ojadi, University of Massachusetts, Dartmouth
Eugene Pinkhassik, University ofMemphis
Jeffrey J. Rack, Ohio University
Robert Sharp, University of Michigan
Yury Skorik, University ofPittsburgh
Cheryl A. Snyder, Schoolcraft College
Shujun Su, Missouri State University
Kurt Teets, Okaloosa-Walton College
R Gregory Van Parten, Ohio University
Ramaiyer Venkatraman, Jackson State University
Victor Vilchiz, Virginia State University
James A. Zimmerman, Missouri State University
Eric J. A Zckerman, Augusta State University
Yuegang Zuo, University of Massachusetts, Dartmouth
-
Lisa A. Zuraw, The Citadel
Tatiana Zuvich, Brevard Community College
Participantes del grupo de enfoque del estudiante
Estamos agradecidos con los estudiantes del Boston College
quienes compartieron con nuestro
equipo sus pensamientos del contenido y diseo del texto,
suplementos y tecnologa. Esperamos
que su experiencia al estudiar la octava edicin y sus ideas para
su mejora ayuden a todos los
futuros estudiantes que utilizarn nuestro texto.
Brendan Dailey, clase del 2009 Jessica DeLuca, clase del 2009
Jon Durante, clase del 2009 Mykael
Garda, clase del 2009 Christina Murphy, clase del 2009 Kristen
Pfau, clase del 2009 Katie Phillips,
clase del 2009 Johnny Stratigis, clase del 2009
Revisores de la octava edicin
Mufeed Basli, North Carolina A&T State University
Kenneth Brown, Od Dominion University
R J. Brucat, University of Florida
Joe Casalnuovo, California State Polytechnic University,
Pomona
Edward Case, Clemson University
David Chitharanjan, University ofWisconsin, Stevens Point
Kevin Crawford, The Citadel
Thomas Dowd, William Rainey Harper College
Jack Gil, Texas Woman's University
John Hardee, Henderson State University
Daniel Haworth. Marquette University
David Herrick, University ofOregon
Linda Hobart, Finger Lakes Community College
Donna Hobbs, Augusta State University
Kirk Kawagoe, Fresno City College
Alvin Kennedy, Morgan State University
Cathy MacGowan, Armstrong Atlantic State University
Deborah McClinton, Brevard Community College
Abdul Mohammed, North Carolina A&T State University
-
Ray Mohseni, East Tennessee State University
Gary Mort, Lae Community College
Patricia Pieper, Anoka-Ramsey Community College
John Pollard, University of Atizona
Dermis Sardella, Boston College
John Thompson, Lae Community College
Mike Van Stipdonk, Wichita State University
Carmen Works, Sonoma State University
Tim Zauche, University ofWisconsin, Platteville
Revisores de la sptima edicin
Carey Bissonnette, University ofWaterloo
Bob Belford, West Virginia University
Conrad Bergo, East Stroudsburg University
Aaron Brown, Ventura College
Tim Champion, Johnson C. Smith University
Paul Cohn, College ofNew Jersey
Lee Coombs, California Polytechnic State University
Jack Cummins, Metro State College
William M. Davis, The University of Texas, Brownsville
Earline F. Dikeman, Kansas State University
Evelyn S. Erenrich, Rutgers University
Greg Ferrance, Illinois State University
Renee Gittler, Penn State Lehigh University
Brian Glaser, Black Hawk College
David Grainger, Colorado State University
Christopher Grayce, University of California, Irvine
John M. Halpin, New York University
Carol Handy, Portland Community College
Daniel Haworth, Marquette University
-
Gregory Kent Haynes, Morgan State University
Robert Henry, Tarrant County College
Grant Holder, Appalachian State University
Andrew Jorgensen, University of Toledo
Kirk Kawagoe, Fresno City College
David Kort, Mississippi State University
Charles Kosky, Borough of Manhattan Community College
Jeffrey Kovac, University of Tennessee atKnoxville
Art Landis, Emporia State University
Richard Langley, Stephen F. Austin State University
Robert Mentore, Ramapo College
Joyce Miller, San Jacinto College (South)
Bob Morris, Ball State University
John Nash, Purdue University
Deborah Nycz, Broward Community College
Michael A. Quinlan, University of Southern California
Joe Rorke, College ofDuPage
John Schaumloffel, University of Massachusetts, Dartmouth
Vernon Thielmann, Southwest Missouri State University
Jennifer Travers, Oregon State University
Gershon Vincow, Syracuse University
DonaldWirz, University of California, Riverside
Pete Witt, Midlands Technical College
Kim Woodrum, University ofKentucky
Prefacio XXV
Revisores de la sexta edicin Stephen Loeb, University
ofWindsor
Robert Balahura, University ofGuelph Adrienne Loh, University
ofWisconsin, La Crosse
-
Kenneth Brooks, New Mxico State University David Miller,
California State University,
Northridge
Barbara Burke, California State Polytechnic University, Pomona
Robert Morris, Ball State
University
Ernest Davidson, Indiana University Ates Tanin, University
ofToronto
Jardee Ems-Wilson, Valencia Community College Donald Wirz,
Crafton Hills College
Ixmis Farrugia, The University of Glasgow Robert Zellmer, The
Ohio State University
Mike Hermn, Tulane University
Sharon Hutchinson, University ofldaho
C. Frederick Jury, Collin County Community College
Wolter Kaper, Faculeit Der Scheikunde, Amsterdam Darrell D.
Ebbing
Anne Loeb, College ofLake County Steven D. Gammon
J\JLIIJ JJiJJJU Jli JiUiJjJjJiiJlJ
L
os autores han estudiado y enseado qumica por varios aos y estn
muy conscientes de los
problemas que encuentran los estudiantes. Tambin saben que stos
no siempre leen el Prefacio,
por lo que quieren recordarles todos los recursos disponibles
para ayudarles a dominar la qumica
general. Vaya a las pginas xxiii-xxiv en el Prefacio para tener
ms informacin acerca de dnde
puede encontrarlos.
Lea el libro
Cada individuo aprende de una manera distinta. Se han
incorporado una serie de caractersticas en
el texto para ayudarle a adaptarse a un programa de estudio que
coincida con sus necesidades
particulares y su estilo de aprendizaje.
Practique, practique, practique
La resolucin de problemas es parte importante de la qumica y slo
se vuelve ms fcil con la
prctica. Se trabaj duro para crear un mtodo para la resolucin de
problemas en tres partes
(Estrategia para el problema, Resolucin y Comprobacin de la
respuesta) en cada Ejemplo dentro
del captulo. Trate el Ejercicio relacionado por s mismo y emplee
los Problemas de prctica al final
del captulo correspondientes para ganar destreza en sus
habilidades para la resolucin de
problemas.
Obtenga ayuda cuando lo necesite
No dude en pedirle ayuda a su instructor o al asistente del
profesor. Tambin puede tomar ventaja
de las siguientes ayudas tiles:
-
El Manual de soluciones para el estudiante contiene soluciones
detalladas de los problemas del
libro de texto.
La Gua de estudio refuerza los conceptos y construye habilidades
para la resolucin de
problemas.
Entre en lnea
El Resumen en Internet al final de cada captulo ensta todos los
recursos mediticos disponibles
en el sitio complementario para los estudiantes que mejorar su
comprensin de los conceptos
clave del libro. Vea una de las Lecciones en video o
Visualizaciones o estudie un curso interactivo
para revisar conceptos difciles. Evalese con las flashcards
electrnicas o use las pruebas prcticas
ACE y las Preguntas de autoevaluacin interactivas para
prepararse para un examen.
Se ha dedicado mucho tiempo y reflexin para ayudarle a tener
xito. La siguiente gua destaca
cmo obtener el mejor uso de las caractersticas de su texto y se
espera que tome ventaja de toda
la tecnologa y recursos disponibles con Qumica general, novena
edicin. La mejor de las suertes
en su estudio!
Darrell D. Ebbing Steven D. Gammon
xxviii
13 s BE H
Se ha hecho todo esfuerzo para asegurar que este texto y sus
componentes mediticos integrados
le ayuden a tener xito en la qumica general. Las siguientes
pginas lo guan por las caractersticas
principales de la novena edicin e ilustran cmo se han diseado
con cuidado para maximizar el
aprendizaje del estudiante y el apoyo para el instructor.
Entrada del captulo J
Cada entrada de captulo se ha diseado como un collage en tres
partes que combina una
fotografa a gran escala, una imagen molecular relacionada y una
aplicacin en el mundo real
asociada para establecer la escena para el captulo y reforzar la
perspectiva de que la qumica es
una ciencia molecular y una ciencia de materiales que tiene
relevancia directa en la vida diaria.
^Artculo del captulo )-
Cada captulo comienza con un artculo que destaca la relevancia
en el mundo real del tema que
se trata y despus conduce a una serie de preguntas que se
contestan a lo largo del captulo.
iNUEVO!
-
Contenido y conceptos) Estas caractersticas delinean las
secciones principales del captulo y
presentan de manera breve los conceptos clave y las relaciones
entre los temas, dndole un
sentido de direccin para lo que estar leyendo y estudiando.
Qumica y medicin
FIGURA 1.1
la actividad del cisplatino.
Descubridor de antkancerfgena
Fn 1964 Bamett Rosenberg y sus colaboradores en la Michigan
State University estaban
estudiando los efectos de la electricidad en el crecimiento
bacterial. Insertaron electrodos de
alambre de platino en un cultivo bacterial vivo y permitieron el
paso de una corriente elctrica.
Despus de 1 a 2 horas notaron que la divisin celular en la
bacteria se detuvo. Los investigadores
estaban sorprendidos por este resultado, pero an ms sorprendidos
por la explicacin. ^k Fueron
capaces de demostrar que la divisin celular era inhibida por una
sustancia que contiene platino,
producida a partir de electrodos de este metal por medio de la
corriente elctrica. Una sustancia
como sta, pensaron los investigadores, podra ser til como un
frmaco anticancergeno, debido
a que el cncer involucra divicin celular descontrolada. La
investigacin posterior confirm esta
visin y hoy la sustancia cisplatino, que contiene platino, es un
frmaco anticancergeno
fundamental (figura 1.1).
Esta historia ilustra tres razones significativas para estudiar
qumica. Primero, la qumica tiene
aplicaciones prcticas importantes. El desarrollo de frmacos para
salvar la vida es una, y la lista
completa incluira la mayora de las reas de la tecnologa
moderna.
Segundo, la qumica es una empresa intelectual, una forma de
explicar el mundo material.
Cuando Rosenberg y sus colaboradores observaron que la divisin
celular en la bacteria haba
cesado, investigaron sistemticamente la sustancia qumica que
ocasionaba esto. Buscaron una
explicacin qumica para el hecho.
Por ltimo, la qumica figura de manera prominente en otros
campos. El experimento de
Rosenberg comenz como un problema de biologa; mediante la
aplicacin de la qumica
condujo a un avance en la medicina. Cualesquiera que sean sus
planes
?Vea en la pgina 30 el de carrera encontrar que su conocimiento
de la qumica es una Resumen
en Internet herramienta intelectual til para la toma de
decisiones importantes.
P,
-
\ienso que los autores han desarrollado formas innovadoras para
mejorar la calidad del libro e
incrementar los beneficios de los estudiantes a partir de ello.
-MufeedM. Bast, North Carolina
A&TState University
XXIX
Para la novena edicin se tuvo gran cuidado en preservar el sello
distintivo de Qumica general,
desarrollar cuidadosamente un mtodo completamente integrado para
la resolucin de
problemas con un fuerte enfoque conceptual, mientras se rena la
pedagoga para mejorar y
desarrollar la comprensin de conceptos de los estudiantes.
B
'/ nuevo nfasis dentro de cada ejemplo del captulo en utilizar
la Estrategia-Resolucin-
Comprobacin de la respuesta es admirable. MichaelA Hauser, St
Louis Community College
Cada Ejemplo dentro del texto ha sido revisado siguiendo el
mtodo para la solucin de problemas
en tres partes para guiar a los estudiantes por la lgica de
resolucin de ciertos tipos de problemas
con una estructura consistente.
Ejemplo 3.5
Convertir gramos de una sustancia en moles
Las (Estrategias para el problema)
describen el raciocinio en el que se basa la resolucin numrica
del problema.
La (Resolucin)
aplica el raciocinio paso a paso a un problema en
particular.
Las (Comprobaciones de la respuesta)
-
ayudan a los estudiantes a aprender el ltimo paso crtico en la
resolucin de problemas; cmo
evaluar sus respuestas para asegurarse de que son razonables,
basndose en su conocimiento
general de los problemas.
Cada ejemplo es seguido
por un (Ejercicio relacionado)
que les permite a los estudiantes practicar por su propia cuenta
lo que recin han aprendido.
*&
El cromato de plomo(II), PbCr04, es un pigmento para pinturas
amarillo (llamado amarillo de
cromo) preparado por medio de una reaccin de precipitacin
(figura 3.4). En una preparacin se
obtienen como precipitado 45.6 g de cromato de plomo(ll). A
cuantos moles de PbCr04 equivale
esto?
dfi
Estrategia para el problema Dado que se comienza con la masa de
PbCrO^ se necesita el factor de
conversin para gramos de PbCrC>4 en moles de PbCr04. La masa
molar de FbCrC>4 proveer esta
informacin.
Resolucin La masa molar del PbCr04 es de 323 g/mol. Esto es,
1 moldePbCrO, = 323gdePbCr04 Por tanto,
FIGURA 3.4 ?
Preparado!, de cromato de plomo(ll)
Cuando se aade una disolucin de nitrato de plomo(ll) (incolora)
a una disolucin de cromato de
potasio (amarillo daro), se forma cromato de plomo(l) slido
amarillo brillante (lo que da una
formacin parecida a una nube de cristales finos).
, 1 mol de PbCr04
45.6gJeber04X
323 g-de41ber04
= 0.141 moles de PbCr04
Comprobacin de la respuesta Observe que la cantidad dada del
material en este problema (4S.6 g
de PbCr04) es mucho menor que su masa molar (323 g/mol). Por
tanto, se esperara que el
nmero de moles de PbCr04 sea mucho menor que 1, lo cual es el
caso aqu. Las comparaciones
de alerta rpidas como sta pueden ser muy valiosas en la
comprobacin de los errores de clculo.
J^ El cido ntrico, HN03, es un lquido corrosivo incoloro usado
en la fa-
-
bricacin de fertilizantes y explosivos nitrogenados. En un
experimento para desarrollar nuevos
explosivos para operaciones de minera se verti en un vaso de
precipitados una muestra que
contiene 28.S g de cido ntrico. Cuntos moles de HN03 hay en esta
muestra?
I Vea los problemas 3.41 y 3.42.
La referencia a los (Problemas al final del captulo) le seala a
los estudiantes otros problemas
similares para prctica adicional.
M:
e gusta mucho el nfasis en darle a los estudiantes un fundamento
conceptual slido. Parece que
la mayora de los textos usan el "nfasis conceptual" como un
eufemismo para minimizar los
aspectos matemticos. Estos captulos no sacrifican nada
matemticamente pero ofrecen a los
estudiantes una comprensin fsica exhaustiva as como una base
slida para razonar a partir de
ella. -JerryBurns, Pellissippi State Technical Community
College
XXX
T*m RnrwT?! HfoT
Dos caractersticas clave presentan problemas que alientan a los
estudiantes para que usen el
razonamiento conceptual en la solucin de problemas, con
frecuencia con escasos o ningn
clculo, para comprobar su entendimiento de las grandes ideas de
la qumica.
Las (Comprobaciones de conceptos)
incluidas a lo largo del texto impulsan a los estudiantes a
comprender las ideas detrs de la
qumica. En el sitio complementario para el estudiante est
disponible una estrategia integral y la
gua de solucin para cada Comprobacin de conceptos.
Comprobacin de conceptos 1.1
La materia puede representarse como compuesta de unidades
individuales. Por ejemplo, la -Q
uni^ individual ms pequea de k malaria puede lepiesentnrse como
un solo crculo, , y las
combinaciones qumicas de esas unidades de materia como crculos
conectados,, con cada
elemento representado con un color diferente. Usando este modelo
coloque la etiqueta apropiada
elemento, compuesto o mezcla en cada contenedor.
-
0 *
0 m
V!
Exploracin da conceptos
5.27 Leyes de los gases y teora cintica de los gases I
Abajo se muestran dos contenedores idnticos etiquetados A y B.
El contenedor A contiene una
molcula de un gas ideal y el contenedor B contiene dos molculas
de un gas ideal. Ambos
contenedores estn a la misma temperatura. a. Cmo son las
presiones en los dos contenedores
comparadas entre s? Asegrese de explicar su respuesta.
'
b. Abajo se muestran cuatro contenedores distintos (C, D, E y
F), cada uno con el mismo volumen y
a la misma temperatura. Cmo son las presiones de los gases en
los contenedores comparadas
entre s?
O /.
nedor J est a una temperatura de 100 K y el contenedor L est a
200 K. Cmo es la presin en el
contenedor J comparada con la del contenedor L? Incluya una
explicacin como parte de su
respuesta.
9
9 ?
r=200K L
m *
r=iooK J
5.28 Leyes de los gases y teora cintica de los gases II
Considere la caja abajo que contiene un solo tomo de un gas
ideal. a. Suponga que este tomo
del gas se est moviendo, describa cmo crea presin dentro del
contenedor.
-
b. Ahora considere los dos contenedores abajo, cada uno a la
misma temperatura. Si se midiera la
presin del gas en cada contenedor, cmo seran comparadas entre s?
Explique su
I *
NUEVO!
(Las exploraciones de conceptos) son actividades estructuradas
al final de los captulos 1 a 19,
desarrolladas para ayudar a los estudiantes a explorar conceptos
qumicos importantes y las ideas
clave en la qumica general confrontando malas interpretaciones
comunes o lagunas en el
aprendizaje. Diseadas idealmente para su uso en grupos pequeos,
estos problemas en varias
partes y varias etapas tambin estn disponibles en el sitio
complementario para el estudiante al
igual que en las hojas de trabajo imprimibles para usarse en
clase.
Complejas, realistas, conceptuales, de final abierto, vagas y I
motivantes! Las Exploraciones de
conceptos pueden usarse para mejorar la comprensin conceptual
del estudiante y las habilidades
para la resolucin de problemas. Enfatizan las representaciones
mltiples de los procesos
(palabras, ilustraciones, grficas, ecuaciones qumicas) y
alientan la participacin activa de los
estudiantes.
-Yury Skorik, University of Pittsburgh
I os autores se han enfocado en un problema principal que L
varios libros de texto parecen ignorar
o, en un mnimo, fallan en reconocerlo y atenderlo. Los
estudiantes con frecuencia dominan el
proceso de resolucin de problemas sin comprender los conceptos
bsicos que el problema trata
de atender. Los autores han dado un paso gigantesco al atender
esta deficiencia.
-GaryL Blackmer, Western