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Libros UNAM

Equilibrio de fases y químico

Equilibrio de fases y químico

 

ISBN: 9786070296437

Autor(es): Medeiros, Milton

Editor/Coeditor/Dependencia Participante: Facultad de Química

Formato: Libro Impreso

Disponibilidad: En existencias

MXN$200
ISBN/ISSN 9786070296437
Entidad Académica Facultad de Química
Edición o Número de Reimpresión 1a edición, año de edición -2017-
Tema Química
Número de páginas 340
Tamaño 23 x 17 x 2
Terminado o acabado rústico
Idioma español

Detalles

La termodinámica clásica es el fundamento científico de una significativa parte de las tecnologías presentes en los procesos químicos. Como ciencia, relaciona una serie de propiedades observables y medibles bajo la aproximación del equilibrio termodinámico. Con esta visión de ingeniero, en este texto, el autor —con diez años de impartir el curso de termodinámica química y cuyo tema central es el equilibrio entre fases y el equilibrio químico— añade algunas de sus experiencias en actividades industriales, con las que comprendió que la termodinámica no está compuesta solamente por ecuaciones y por conceptos abstractos. La manera como relacionan diversas propiedades le permitieron al autor entender y solucionar algunos problemas reales de forma rápida y precisa, sin necesidad de cálculos o
simulaciones demandantes.

Medeiros, Milton

Milton Medeiros es doctor, especialista en termodinámica molecular, sistemas asociativos y simulación molecular. Profesor del Departamento de Fisicoquímica de la Facultad de Química de la Universidad Nacional Autónoma de México. Ha publicado los resultados de sus investigaciones en Journal of the Mexican Chemical Society, Journal of Molecular Liquids, Fluid Phase Equilibria e Industrial & Engineering Chemistry Research, entre otras revistas indizadas.

La termodinámica clásica es el fundamento científico de una significativa parte de las tecnologías presentes en los procesos químicos. Como ciencia, relaciona una serie de propiedades observables y medibles bajo la aproximación del equilibrio termodinámico. En mi opinión, junto a la cinética química y a los fenómenos de transporte, la termodinámica es uno de los tres pilares científicos de la Ingeniería Química. Con esta visión de ingeniero, en este texto consolidé mis notas personales elaboradas durante diez años de impartir el curso "Termodinámica Química", cuyo tema central es el equilibrio entre fases y el equilibrio, químico, con la intención de agregar algunas de las experiencias que viví por algunos años en actividades industriales. Durante este tiempo tuve la oportunidad de entender que la termodinámica no está compuesta solamente por ecuaciones y por conceptos abstractos. La manera como relaciona diversas propiedades, muchas veces me permitió entender y solucionar algunos problemas reales de forma rápida y precisa, sin necesidad de cálculos o simulaciones demandantes. Dos fueron mis principales motivaciones para escribirlo. La primera es la falta de un libro de texto que siga la secuencia del plan de estudios del curso en la Facultad de Química de la UNAM. Los alumnos tienen que estudiar a través de fragmentos de otros libros y de sus apuntes personales. Eso dificulta su trabajo extra-aula y muchas veces los deja desorientados. Los temas desarrollados en las diversas referencias están en contextos diferentes al presentado en el curso. La segunda, y tal vez la principal motivación, es dar al estudiante la oportunidad de prepararse para la clase. Su postura normal es esperar la presentación del tema por el profesor y sólo entonces estudiarlo. Eso impide que los aspectos finos del temario y las dudas específicas sean aclarados en presencia del estudiante. Esta actitud también limita al profesor; buena parte del tiempo de las clases está dedicado a la explicación de temas que pueden entenderse mediante la lectura de estas notas. Desde mi punto de vista, una de las principales dificultades de un estudiante en niveles básicos es la abstracción del mundo físico al lenguaje termodinámico, por lo que logré que gran parte de los enunciados de los ejemplos y ejercicios no tuvieran de manera directa términos termodinámicos, sino que utilicé un lenguaje más cercano a la ingeniería. En cuanto a la solución numérica de problemas, parte del curso se dedica a mostrar al estudiante algunas técnicas con la utilización de computadoras. La idea central es plantear y programar las ecuaciones, así como implementar su solución de forma lo más transparente posible, es decir, sin la utilización de los paquetes tipo "caja negra" disponibles para la simulación de procesos químicos. Durante los años que he impartido este curso he observado que, con frecuencia, los estudiantes confían demasiado en los resultados de un cálculo realizado por una computadora. Con regularidad se encuentran resultados no físicos que no resisten un análisis superficial, por lo que el estudiante debe ser capaz de identificarlos y entender el origen del error. Por citar algunos ejemplos: dar malos estimados iniciales para la solución de las ecuaciones, utilización de un modelo inadecuado al sistema y uso de correlaciones fuera de límite de validez, entre otros. Muchos de los problemas aquí propuestos tienen su convergencia condicionada a buenos estimados de la solución, con la posibilidad de soluciones múltiples y no físicas, para estimular el análisis crítico y cualitativo de los resultados obtenidos. El tema de equilibrios de fases es muy extenso. Los modelos disponibles para describir sistemas termodinámicos aumentan en número y complejidad año a año. Sería imposible, en un curso de un semestre, cubrir el estado del arte de la termodinámica molecular. Así, otro objetivo importante es presentar la metodología empleada en termodinámica para que el estudiante, en posesión de un modelo molecular, sepa cómo proceder para resolver su problema particular. Los modelos aquí descritos son los ya consolidados y los más comúnmente empleados en la práctica de la Ingeniería Química. La elaboración de este libro sólo fue posible debido a la retroalimentación de mis estudiantes a mi forma de comunicar el conocimiento. Después de mucho tiempo trabajando en esta área, no es sencillo saber qué tan difícil es lo que quiero enseñar. Un agradecimiento enorme a todos ellos. Agradezco también a los profesores que utilizaron mis notas, las revisaron, me dieron sugerencias con respecto a los problemas y en cuanto a temas que pudieran ser cubiertos. Jesús Gracia Fadrique, Carolina Bermúdez, Edgar Galicia y Germán Basurto, muchas gracias.

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