Química General Nueve

1688
Química general NOVENA EDICIÓN Darrell D. Ebbing Wayne State University, Emeritus Steven D. Gammon Western Washington University Traducción: Dra. Jimena S. Zugazagoitia Profesora Facultad de Química Universidad Nacional Autónoma de México M. en C. Norma Angélica Moreno Chávez Traductora profesional Ing. Jorge Hernández Lanto Traductor profesional Revisión Técnica: M. en C. María Aurora Lanto Arrióla Profesora Titular de Química Escuela Nacional de Ciencias Biológicas Instituto Politécnico Nacional *\ CENGAGE «* Learning™ Australia • Brasil • Corea • España • Estados Unidos • Japón • México • Reino Unido ? Singapur ,CENGAGE ? Learning" Química General Novena Edición Darrell D. Ebbing, Steven D. Gammon Presidente de Cengage Learning Latinoamérica: Javier Arellano Gutiérrez Director general México y Centroamérica: Pedro Turbay Garrido

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Curso universitario

Transcript of Química General Nueve

  • 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

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    Javier Arellano Gutirrez

    Director general Mxico y Centroamrica:

    Pedro Turbay Garrido

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    Editor de produccin:

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    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

    1 234567 13 12 11 10

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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

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    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

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    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

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    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

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    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

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    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

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    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

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    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

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    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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    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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    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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    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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    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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    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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    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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    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

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    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

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    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