Prefacio

Este libro de texto es una adaptación de Química 2ed de Paul Flowers, Klaus Theopold, Richard Langley y William R. Robinson (OpenStax), disponible bajo licencia Creative Commons Atribución 4.0 Internacional (CC BY 4.0). Esta adaptación forma parte de la Universal Open Textbook Initiative.

Sobre Química

Química está diseñado para cumplir con los requisitos de alcance y secuencia del curso de química general de dos semestres. El libro de texto ofrece una importante oportunidad para que los estudiantes aprendan los conceptos básicos de la química y comprendan cómo esos conceptos se aplican a sus vidas y al mundo que los rodea. El libro también incluye una serie de características innovadoras, como ejercicios interactivos y aplicaciones del mundo real, diseñadas para mejorar el aprendizaje de los estudiantes.

Cobertura y alcance

Nuestro libro de texto de Química se adhiere al alcance y la secuencia de la mayoría de los cursos de química general en todo el país. Nos esforzamos por hacer que la química, como disciplina, sea interesante y accesible para los estudiantes. Con este objetivo en mente, el contenido de este libro de texto se ha desarrollado y organizado para proporcionar una progresión lógica desde los conceptos fundamentales hasta los más avanzados de la ciencia química. Los temas se introducen en el contexto de experiencias familiares siempre que sea posible, se tratan con un rigor adecuado para satisfacer el intelecto del estudiante y se refuerzan en discusiones posteriores sobre contenidos relacionados. La organización y las características pedagógicas se desarrollaron y examinaron con los comentarios de los educadores de química dedicados al proyecto.

Fundamentos y características pedagógicas

A lo largo de Química, encontrará características que atraen a los estudiantes a la investigación científica al llevar los temas seleccionados un paso más allá. Tanto los estudiantes como los educadores apreciarán los debates en estos recuadros de características.

La química en la vida cotidiana vincula los conceptos de la química a los problemas cotidianos y a las aplicaciones de la ciencia en el mundo real que los estudiantes encuentran en sus vidas. Los temas incluyen los teléfonos móviles, las centrales de energía solar térmica, el reciclaje de plásticos y la medición de la presión arterial.
En los recuadros Cómo se interconectan las ciencias se habla de la química en el contexto de su interconexión con otras disciplinas científicas. Los temas incluyen neurotransmisores, gases de efecto invernadero y cambio climático y proteínas y enzimas.
Retrato de un químico presenta una breve biografía y una introducción al trabajo de figuras destacadas de la historia y la actualidad para que los estudiantes puedan ver las "caras" de los colaboradores en este campo, así como la ciencia en acción.

Amplio programa de arte

Nuestro programa de arte está diseñado para mejorar la comprensión de los conceptos por parte de los estudiantes mediante ilustraciones, diagramas y fotografías claras y eficaces.

La figura A muestra una mota de algodón blanca y acolchada que crece en una rama marrón. La figura B muestra una hebra de algodón ampliada. La hebra parece transparente, pero contiene zonas oscuras en su interior. La figura C muestra la superficie de varias fibras de algodón entrecruzadas y superpuestas. Su superficie es áspera en los bordes, pero suave cerca del centro de cada hebra. La figura D muestra tres hilos de moléculas conectados en tres cadenas verticales. Cada hebra contiene unas cinco moléculas. La figura E muestra que la molécula de algodón contiene una docena de átomos. Los átomos de carbono negros forman anillos que están conectados por átomos de oxígeno rojos. Muchos de los átomos de carbono también están enlazados a átomos de hidrógeno, que se muestran como esferas blancas, o a otros átomos de oxígeno.

Esta figura muestra una caja a la izquierda que contiene una fuente de partículas alfa de radio que genera un haz de partículas alfa. El haz atraviesa una abertura dentro de una pantalla luminiscente en forma de anillo que se utiliza para detectar las partículas alfa dispersas. En el centro del anillo que forma la pantalla hay un trozo de lámina de oro. Cuando el haz se encuentra con la lámina de oro, la mayoría de las partículas alfa la atraviesan directamente y golpean la pantalla luminiscente que se encuentra directamente detrás de la lámina. Algunas de las partículas alfa son ligeramente desviadas por la lámina y chocan con la pantalla luminiscente situada a un lado de la lámina. Algunas partículas alfa se desvían significativamente y rebotan para golpear la parte delantera de la pantalla.

Esta figura muestra dos matraces, marcados como a y b.

Esta figura incluye diagramas de cinco orbitales d.

La figura ilustra cuatro formas de representar moléculas de metano, etano y pentano.

Se muestran tres imágenes de una estructura cúbica centrada en la cara.

Un diagrama muestra dos esferas compuestas por muchas esferas blancas y verdes más pequeñas, ilustrando la desintegración alfa del uranio-238.

Interactivos que captan el interés

Química incorpora enlaces a ejercicios interactivos y animaciones relevantes que ayudan a dar vida a los temas a través de nuestra función Enlace al aprendizaje. Algunos ejemplos:

Simulaciones del PhET.
Datos e interactivos de la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (International Union of Pure and Applied Chemistry, IUPAC).
Charlas de Tecnología, Entretenimiento y Diseño (charlas TED).

Evaluaciones que refuerzan los conceptos clave

Los ejemplos de los capítulos guían a los estudiantes a través de los problemas planteando una pregunta, exponiendo una solución y pidiendo a los estudiantes que practiquen la habilidad con el componente "Compruebe lo aprendido". El libro también incluye evaluaciones al final de cada capítulo para que los estudiantes puedan aplicar lo que han aprendido mediante problemas de práctica.

Recursos adicionales

Los recursos para instructores están disponibles en el sitio web de OpenStax. Los recursos aportados por la comunidad están disponibles en OER Commons.

Sobre los autores

Autores principales

Paul Flowers, University of North Carolina at Pembroke
El Dr. Paul Flowers se licenció en química en el St. Andrews Presbyterian College en 1983 y obtuvo un doctorado en Química Analítica en la University of Tennesse en 1988. Tras un nombramiento postdoctoral de un año en el Los Alamos National Laboratory, se incorporó a la University of North Carolina at Pembroke en el otoño de 1989. El Dr. Flowers imparte cursos de química general y analítica y lleva a cabo investigaciones experimentales relacionadas con el desarrollo de nuevos dispositivos y métodos de análisis químico a microescala.

Klaus Theopold, University of Delaware
El Dr. Klaus Theopold (nació en Berlín, Alemania) recibió su pregrado de la Universität Hamburg en 1977. Luego, decidió realizar sus estudios de posgrado en los Estados Unidos, donde se doctoró en química inorgánica en la UC Berkeley en 1982. Tras un año de investigación postdoctoral en el MIT (Massachusetts Institute of Technology, MIT), se incorporó al cuerpo docente de la Cornell University. En 1990 se trasladó a la University of Delaware, donde es catedrático del Departamento de Química y Bioquímica y director asociado del Centro de Ciencia y Tecnología Catalítica de la Universidad. El Dr. Theopold imparte regularmente cursos de posgrado de Química inorgánica y Organometálica, así como de Química general.

Richard Langley, Stephen F. Austin State University
El Dr. Richard Langley se licenció en Química y Mineralogía en la Miami University of Ohio a principios de los años 70 y se doctoró en Química en la University of Nebraska en 1977. Tras una beca postdoctoral en el Arizona State University Center for Solid State Studiesa, el Dr. Langley impartió clases en el sistema de la University of Wisconsin y participó en investigaciones en el Argonne National Laboratory. Después de trasladarse a la Stephen F. Austin State University en 1982, el Dr. Langley es hoy profesor de Química. Sus áreas de especialización son la química del estado sólido, la química inorgánica sintética, la química del flúor y la educación en química.

William R. Robinson, PhD

Autores colaboradores

Mark Blaser, Shasta College
Simon Bott, University of Houston
Donald Carpenetti, Craven Community College
Andrew Eklund, Alfred University
Emad El-Giar, University of Louisiana at Monroe
Don Frantz, Wilfrid Laurier University
Paul Hooker, Westminster College
Jennifer Look, Mercer University
George Kaminski, Worcester Polytechnic Institute
Carol Martinez, Central New Mexico Community College
Troy Milliken, Jackson State University
Vicki Moravec, Trine University
Jason Powell, Ferrum College
Thomas Sorensen, University of Wisconsin–Milwaukee
Allison Soult, University of Kentucky

Revisores

Casey Akin, College Station Independent School District
Lara AL-Hariri, University of Massachusetts–Amherst
Sahar Atwa, University of Louisiana at Monroe
Todd Austell, University of North Carolina–Chapel Hill
Bobby Bailey, University of Maryland–University College
Robert Baker, Trinity College
Jeffrey Bartz, Kalamazoo College
Greg Baxley, Cuesta College
Ashley Beasley Green, National Institute of Standards and Technology
Patricia Bianconi, University of Massachusetts
Lisa Blank, Lyme Central School District
Daniel Branan, Colorado Community College System
Dorian Canelas, Duke University
Emmanuel Chang, York College
Carolyn Collins, College of Southern Nevada
Colleen Craig, University of Washington
Yasmine Daniels, Montgomery College–Germantown
Patricia Dockham, Grand Rapids Community College
Erick Fuoco, Richard J. Daley College
Andrea Geyer, University of Saint Francis
Daniel Goebbert, University of Alabama
John Goodwin, Coastal Carolina University
Stephanie Gould, Austin College
Patrick Holt, Bellarmine University
George A. Kaminski, Worcester Polytechnic Institute
Kevin Kolack, Queensborough Community College
Amy Kovach, Roberts Wesleyan College
Judit Kovacs Beagle, University of Dayton
Krzysztof Kuczera, University of Kansas
Marcus Lay, University of Georgia
Pamela Lord, University of Saint Francis
Oleg Maksimov, Excelsior College
John Matson, Virginia Tech
Katrina Miranda, University of Arizona
Douglas Mulford, Emory University
Mark Ott, Jackson College
Adrienne Oxley, Columbia College
Richard Pennington, Georgia Gwinnett College
Rodney Powell, Coastal Carolina Community College
Jeanita Pritchett, Montgomery College–Rockville
Aheda Saber, University of Illinois at Chicago
Raymond Sadeghi, University of Texas at San Antonio
Nirmala Shankar, Rutgers University
Jonathan Smith, Temple University
Bryan Spiegelberg, Rider University
Ron Sternfels, Roane State Community College
Cynthia Strong, Cornell College
Kris Varazo, Francis Marion University
Victor Vilchiz, Virginia State University
Alex Waterson, Vanderbilt University
JuchaoYan, Eastern New Mexico University
Mustafa Yatin, Salem State University
Kazushige Yokoyama, State University of New York at Geneseo
Curtis Zaleski, Shippensburg University
Wei Zhang, University of Colorado–Boulder