CONTENIDO BREVE
Presentación xv
Prefacio xvii
Acerca de los autores 1
1 teoría cuántica y estructura atómica 3
2 elementos químicos y su clasificación 65
3 enlace químico 109
4 compuestos inorgánicos
y su nomenclatura 161
5 reacciones químicas y estequiometría 183
6 disoluciones y sus unidades
de concentración 227
7 electroquímica 277
8 termoquímica 333
APÉNDICES
A OPERACIONES MATEMÁTICAS 385
B PROPIEDADES DEL AGUA 392
C CANTIDADES TERMODINÁMICAS PARA
DETERMINADAS SUSTANCIAS A 298.15 K (25 °C) 393
D CONSTANTES DE EQUILIBRIO ACUOSO 396
E POTENCIALES DE REDUCCIÓN ESTÁNDAR A 25 °C 398
Índice analítico 399
PRESENTACIÓN xv
PREFACIO xvii
Acerca de los autores 1
1 teoría cuántica y estructura
atómica 3
1.1 ¿POR QUÉ ESTUDIAR QUÍMICA? 5
1.2 PERSPECTIVA ATÓMICA Y MOLECULAR DE LA QUÍMICA 6
1.3 CLASIFICACIONES DE LA MATERIA 7
Estados de la materia 7 Sustancias puras 8 Elementos 9
Compuestos 9 Mezclas 10
1.4 PROPIEDADES DE LA MATERIA 12
Cambios físicos y químicos 12 Separación de mezclas 14
1.5 TEORÍA ATÓMICA DE LA MATERIA 16
Átomos 16
1.6 DESCUBRIMIENTO DE LA ESTRUCTURA ATÓMICA 17
Rayos catódicos y electrones 18 Radiactividad 20 Modelo nuclear
del átomo 21
1.7 CONCEPCIÓN MODERNA DE LA ESTRUCTURA ATÓMICA 22
Números atómicos, números de masa e isótopos 24
1.8 MASAS ATÓMICAS 26
Masa atómica 26
1.9 ESTRUCTURA ELECTRÓNICA DE LOS ÁTOMOS:
NATURALEZA ONDULATORIA DE LA LUZ 29
1.10 ENERGÍA CUANTIZADA Y FOTONES 33
Los objetos calientes y la cuantización de la energía 33 El efecto
fotoeléctrico y los fotones 34
1.11 ESPECTROS DE LÍNEAS Y EL MODELO DE BOHR 35
Espectros de líneas 36 El modelo de Bohr 37 Los estados de
energía del átomo de hidrógeno 37 Limitaciones del modelo
de Bohr 39
1.12 COMPORTAMIENTO ONDULATORIO DE LA MATERIA 39
El principio de incertidumbre 41
1.13 MECÁNICA CUÁNTICA Y ORBITALES ATÓMICOS 43
Orbitales y números cuánticos 44
1.14 REPRESENTACIÓN DE ORBITALES 46
Orbitales s 46 Orbitales p 48 Orbitales d y f 49
1.15 ÁTOMOS POLIELECTRÓNICOS 50
Orbitales y sus energías 50 Espín electrónico y el principio
de exclusión de Pauli 50
En la educación superior el enfoque por competencias se va adoptando paulatinamente en
gran parte de las instituciones académicas. Más allá de los esfuerzos que se realizan por ofrecer capacitación a los profesores, y del interés que estos muestran en prepararse para este
nuevo desafío, se requiere de apoyos para comprender esta forma diferente de guiar a los
alumnos en el aprendizaje.
El presente libro surge de la necesidad que existe en el nivel superior de materiales que
apoyen la práctica docente y la reflexión de los estudiantes en los cursos de química, cuyos
programas de estudios se basan en el enfoque por competencias.
Un segundo reto para los profesores es el cuidado con el que se deben revisar los temas
de química general, en virtud de la importancia que tiene esta materia para los cursos posteriores, y como herramienta fundamental dentro de la ingeniería y las ciencias.
Química para cursos con enfoque por competencias es una adaptación de la decimosegunda edición del libro Química, la ciencia central, de Theodore L. Brown, H. Eugene LeMay, Jr.,
Bruce E. Bursten, Catherine J. Murphy y Patrick M. Woodward. Ofrece las bases de la química
moderna, al tiempo que utiliza una serie de metodologías e ideas nuevas sobre cómo enseñar
química. No obstante, la obra conserva las características relevantes de ediciones anteriores de
Química, la ciencia central, las cuales le han permitido brindar a estudiantes y profesores diversos elementos que apoyan su tarea.
Los recursos gráficos se mejoraron para hacer accesible la química mediante la visualización de conceptos. Los diseños nuevos de las figuras integran más estrechamente los materiales fotográficos que ilustran los principios químicos, en tanto que la nueva sección titulada “Imagine” formula preguntas que podrán contestarse al examinar las figuras. El texto
cuenta, asimismo, con descripciones de estrategias de resolución de problemas y destaca
muchas aplicaciones importantes de la química en la vida cotidiana.
El libro también incluye diversos recursos que ayudarán a los estudiantes en la comprensión de los conceptos fundamentales de la química. Por ejemplo, al iniciar cada capítulo,
se introducen organizadores gráficos, los cuales presentan la relación que hay entre los temas
que se tratarán. Los organizadores se pueden consultar constantemente para tener una idea
clara de cómo se relacionan los conceptos. Al finalizar cada capítulo, el lector podrá verificar
de manera individual su comprensión de los conceptos mediante una autoevaluación.
El enfoque por competencias presentado en el libro también ayuda a los profesores a
manejar los temas de cada capítulo y a guiar el trabajo de los estudiantes, mediante los problemas y ejercicios con diferentes grados de dificultad, las actividades del portafolio de evidencias y las preguntas de reflexión. De esta forma, se ofrece a los alumnos la oportunidad de
analizar de forma individual y grupal su comprensión y nivel de conocimientos logrados. Por
otro lado, los ejercicios de retroalimentación permiten a los profesores detectar si el concepto correspondiente se entendió realmente o si es necesario reforzarlo.
En cada capítulo se incluye también una descripción de las competencias específicas y
genéricas por desarrollar.
Confiamos en que este libro será un valioso apoyo para el trabajo docente, tanto desde
la disciplina de la química como desde el enfoque por competencias.
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