Estequiometría y Termoquímica en Ingeniería Química

Herramientas Esenciales en Ingeniería Química

• La estequiometría y la termoquímica son herramientas esenciales para el diseño, optimización y operación segura de procesos industriales.

Estequiometría en Procesos Industriales

• Se utiliza para determinar las relaciones de masa entre reactivos y productos en una reacción química.
• Asegura que las reacciones químicas se lleven a cabo de manera eficiente y que se utilicen cantidades adecuadas de materias primas en la fabricación a gran escala de productos químicos como ácido sulfúrico y fertilizantes.
• Permite prever las condiciones de operación, los flujos de energía y las propiedades de los productos y subproductos en el diseño de procesos químicos a nivel industrial.
• En procesos industriales evalúa las relaciones de masa entre reactivos y productos.

Termoquímica en Ingeniería Química

• Es esencial para comprender los requerimientos energéticos de los procesos y diseñar sistemas de transferencia y conversión de energía.
• En la industria siderúrgica, se utilizan procesos termoquímicos que involucran la liberación o absorción de calor para llevar a cabo reacciones específicas.
• Sirve para maximizar la eficiencia en la conversión de energía en la producción de energía en plantas termoeléctricas.

Combinación de Estequiometría y Termoquímica

• En la síntesis de polímeros, se busca obtener productos con las propiedades deseadas.
• Se utilizan para garantizar que las reacciones de transformación química se realicen de manera eficiente y segura en la producción de alimentos y productos farmacéuticos
• Se aplican en el diseño y la simulación de procesos químicos a nivel industrial para prever condiciones de operación.

Importancia del Calor en Reacciones Químicas

• Es crucial conocer las cantidades de calor liberado o absorbido en una reacción química en el diseño de procesos industriales.
• Permite diseñar sistemas de control de temperatura y evaluar la seguridad de los procesos industriales.
• Conocer la termoquímica en el diseño de procesos previene riesgos de explosiones o reacciones exotérmicas descontroladas.

Química Sostenible o Química Verde

• Investiga las reacciones y los procesos que tienen lugar en la industria química con la finalidad de construir un futuro sostenible para las nuevas generaciones.
• Tiene como objetivos satisfacer las demandas actuales, utilizando materias primas renovables, y diseñar procesos químicos que impliquen la reducción o eliminación de productos químicos peligrosos para la salud y el medioambiente.

Regla de las Tres R en la Química Verde

• Reemplazar, restringir y recuperar son los principios clave para hacer la industria química más sostenible.
• "Restringir" se refiere a limitar la emisión de todo tipo de contaminantes.
• Un ejemplo de "recuperar" es el reciclado de papel.

Química y Salud

• Juega un papel fundamental en los intentos del ser humano por mejorar la salud y vencer las enfermedades.
• Las sulfamidas/penicilina fue el primer antibiótico utilizado a gran escala.
• Los alfa y betabloqueantes relajan los vasos sanguíneos para bajar la tensión, tratando así trastornos cardiovasculares.
• Los compuestos del platino, como el cisplatino, inhibían la división celular descontrolada, lo que supuso un avance significativo en el tratamiento del cáncer mediante quimioterapia.

Contribuciones de la Industria Química

• La síntesis orgánica e inorgánica en la industria química comenzó en la segunda mitad del siglo XIX.
• En 2021, aportó 1,1 billones de dólares al PIB mundial de manera directa y dio empleo a 15 millones de personas.
• La Unión Europea es la primera potencia química mundial.

La estequiometría es clave para determinar las relaciones de masa en reacciones químicas industriales, optimizando el uso de materias primas. La termoquímica es esencial para entender los requerimientos energéticos y diseñar sistemas de transferencia de energía en procesos químicos. Estas herramientas aseguran la eficiencia y seguridad de los procesos industriales.