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Energía asociada a los cambios de fase: Si dejamos un trozo de hielo en un recipiente abierto a temperatura ambiente, se descongela totalmente, debido a que el ambiente le transfiere calor, transformándose en agua líquida. Este proceso recibe el nombre de fusión. El proceso de fusión requiere del suministro de cierta cantidad de energía, llamada calor de fusión, para vencer las fuerzas de atracción intermolecuiares que mantienen la estructura ordenada y rígida característica de los sólidos y así pasar a la fase líquida.

Fusión:

Se emplea el término «entalpia de fusión o calor molar de fusión» para referirse a la cantidad de calor que necesita absorber un mol de sustancia sólida, a presión constante, para convertirse en líquido. Así por ejemplo, el calor molar de fusión del agua es 1,44 Kcal/mol:

H20(s) + 1,44 Kcal -> H2O(l)

Para todo proceso de fusión se tiene: Sólido + Calor = Líquido

Congelación:

Si se quiere lograr el proceso opuesto, es decir, a partir de agua líquida obtener hielo, se necesitará sustraer energía al agua mediante un sistema de enfriamiento, de forma tal que el líquido se congele. El proceso de congelación o solidificación requiere de la sustracción de cierta cantidad de energía para que se pueda formar la estructura cristalina característica de los sólidos.

Líquido – Calor -» Sólido

Si dejamos agua líquida en un recipiente abierto se evaporará, debido a que el ambiente le transfiere calor. El agua se transforma en vapor, proceso llamado evaporación; fenómeno común que ocurre, en pequeña escala, cuando por ejemplo se escapa un perfume de una botella abierta o la gasolina de un motor de combustión interna y, en gran escala, cuando se evapora el agua de los ríos, lagos y mares.

Evaporación:

El proceso de evaporación requiere del suministro de cierta cantidad de energía, llamada calor de vaporización, para vencer las fuerzas de atracción intermolecular que mantienen unidas a las moléculas en la fase líquida, y pasar a la fase gaseosa.

Se emplea el término «entalpia de vaporización o calor molar de vaporización» para referirnos a la cantidad de calor que necesita absorber un mol de sustancia líquida a presión constante para convertirse en vapor. En el caso del agua, el calor de vaporización es 10,5 Kcal/mol:

H2O(l) + 10,5 Kcal = H2O (g)

Para todo proceso de vaporización se tiene:

Líquido + Calor = Gas

Si se quiere lograr el proceso contrario, es decir, a partir de vapor de agua obtener agua líquida, se necesitará sustraer energía al gas mediante un sistema de enfriamiento que permita que el gas se condense. El proceso de condensación o licuefacción .requiere de la sustracción de cierta cantidad de energía para que las moléculas se aproximen, se unan y se produzca el cambio d.e la fase gaseosa a la fase líquida:

Gas – Calor = Líquido

La cantidad de calor que necesita ceder un mol de sustancia gaseosa a presión constante, para convertirse en líquido, recibe el nombre de calor molar de condensación o de licuefacción; en el caso del agua es -10,5 Kcal/mol:.

H2O(g) -» H2O(l) y
ΔH = -10,5 Kcal
o bien: H20(g) -10,5 Kcal —» H2O(l)

Podemos concluir que todo proceso que implique un cambio de fase involucra una variación de energía. En la fusión y evaporación los cambios de fase tienen lugar con absorción de calor, y en la condensación y solidificación con liberación de calor.

La curva de calentamiento, https://www.dragiinfo.com/curva-de-calentamiento/

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