Energias asociadas a los cambios de fase

Energías asociadas a los cambios de fase:

•        Calor de fusión: Es la energía necesaria para cambiar 1 gramo de sustancia en estado sólido, ha estado líquido, sin cambiar su temperatura.

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 esta energía llamada calor de fusión, para vencer las fuerzas de atracción intermoleculares que mantienen la estructura ordenada y rígida característica de los sólidos y así pasar a la fase liquida.

Para todo proceso de fusión se tiene: solido + calor= líquido.

Si se quiere lograr el proceso opuesto, es decir, a partir de agua líquida obtener hielo,  se necesitara 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.

•        Calor de vaporización: Es la energía necesaria para cambiar 1 gramo de sustancia en estado líquida, al estado gaseoso en el punto de ebullición.

Si dejamos agua líquida en un recipiente abierto se evaporara, debido a que el ambiente le transfiere calor. El agua se transforma en vapor, proceso llamado evaporación que requiere de esta energía llamada calor de vaporación, para vencer las fuerzas de atracción intermolecular que mantienen unidas a las moléculas en la fase liquida, y pasar a la fase gaseosa.

Para todo proceso de vaporización se tiene:

Liquido + calor= gas.

Si se quiere lograr el proceso contrario, a partir de vapor de agua obtener agua líquida, se necesitara 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 de la fase gaseosa a la fase liquida.

Gas - calor= líquido.

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, en la condensación y solidificación con liberación de calor.

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