Descripción

Esta obra está concebida para que sirva como texto base para la asignatura de carácter obligatorio de Química Aplicada a la Ingeniería, del primer curso, de la titulación de Ingeniero Técnico Industrial y en estudios de grado en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de la UNED. El texto desarrolla los descriptores propuestos en los respectivos Planes de Estudio de la citada asignatura en las diversas especialidades, y corresponden a un curso básico de Química Aplicada.

Al planificar la obra se ha buscado alcanzar un equilibrio, por una parte, entre el estudio de los principales conceptos básicos de química, que en gran medida ya son conocidos por los alumnos de sus estudios en bachillerato, y por otra, en la presentación más novedosa de una serie de temas de carácter tecnológico relativos al conocimiento de las propiedades y aplicaciones de los productos químicos y de los materiales relacionados, que presentan interés industrial. Consideramos que esto último constituyen una aportación importante para la formación un Ingeniero Técnico Industrial de cualquier especialidad, ya que no van a tener la posibilidad de un nuevo contacto con la Química a lo largo de sus estudios de la carrera.

Los contenidos del texto, se han estructurado en 20 temas, agrupados en tres partes claramente diferenciadas, la primera parte, que abarca los siete primeros temas, se dedican al estudio de las teorías y conceptos básicos de Química. En los tres primeros temas, se desarrollan las teorías relativas a la estructura electrónica de los átomos y de los enlaces químicos, y se estudian las disoluciones. Los otros cuatro temas de esta primera parte, se refieren al estudio de las reacciones químicas, en primer lugar en sus aspectos cinéticos y de mecanismos de reacción, a continuación los diferentes tipos de equilibrio en fase gaseosa y en disolución acuosa, y por último los aspectos termodinámicos de las reacciones químicas.

El bloque finaliza con un tema sobre electroquímica. La segunda parte, que es la más extensa, lo forman 12 temas, básicamente son de naturaleza descriptiva, en ellos se aborda el estudio de los principales elementos químicos y de sus compuestos inorgánicos y orgánicos más importantes, así como de una serie de materiales relacionados que presentan aplicaciones a nivel industrial. Los 6 primeros temas de este bloque, se dedican al estudio de los elementos y compuestos inorgánicos, clasificados como: no metales, semimetales y metales, sus contenidos se han estructurado por familias, utilizando la Tabla Periódica como marco de referencia para definir sus propiedades. Los otros 6 temas de esta segunda parte, se dedican a la Química Orgánica.

El primer tema de este bloque es de carácter básico, en él se repasa la estructura electrónica y tipos de hibridación del átomo carbono, que va a servir de base para comprender la estructura, las propiedades y la reactividad de los compuestos orgánicos, así como los diferentes tipos de isomería. El siguiente tema se dedica al estudio de los recursos naturales de compuestos orgánicos, como son: el carbono, el petróleo, gas natural y biomasa, destacando no solo su empleo como fuente energética, sino también y sobre todo como fuente de materia prima para la obtención de otros productos y materiales de enorme importancia.

En los temas restantes de este bloque, se describen de manera sistemática los métodos de obtención, las propiedades y aplicaciones de las diferentes familias de compuestos orgánicos, desde los hidrocarburos a los compuestos nitrogenados, destacando en cada caso aquellos compuestos que presentan mayor interés industrial. En la tercera y última parte, se aborda de forma elemental los principios básicos de la Ingeniería Química: sistemas de unidades, sistemas de medida de magnitudes físicas de control de procesos, balances de materia, balances de energía y balances simultáneos de materia y energía.

El método de exposición para el desarrollo de los temas, se basa en la metodología de enseñanza a distancia, se ha intentado buscar en todo momento la mayor claridad y concisión de los conceptos básicos, con el fin de facilitar el estudio independiente por parte del alumno. La estructura de cada tema es siempre la misma, se inicia con una presentación de los objetivos específicos que se pretenden alcanzar con su estudio, que al mismo tiempo le sirven de guía sobre lo que debe de aprender. A continuación se desarrollan de forma sistemática los contenidos propuestos en el índice.

Después de la parte expositiva, se proponen una serie de ejercicios de autoevaluación, que el alumno debe intentar resolver de acuerdo con los conocimientos adquiridos mediante el estudio del tema, y cuyas soluciones debe cotejar con las que se ponen a su disposición al final de cada tema. Así mismo, al final del texto, se incluye un Glosario de términos importantes, con su definición, y una serie de Apéndices que el alumno debe consultar siempre que lo necesite. Por último, contiene referencias bibliográficas que permiten aclarar o repasar conceptos, o bien ampliar los conocimientos adquiridos.