Hay tres fases principales de la materia: sólida, líquida y gaseosa. Un sólido que se vuelve líquido se llama fusión o fusión. Un sólido que se vuelve gaseoso se llama sublimación. Un líquido que se vuelve sólido se llama congelación. Un líquido que cambia a gas se llama ebullición o evaporación. Un gas que cambia a un sólido se llama deposición, y un gas que cambia a líquido se llama condensación. La mitad de estos son endotérmicos, lo que significa que absorben calor de su entorno. Los otros son exotérmicos, lo que significa que liberan calor.

TL; DR (Demasiado largo; No lo leyó)

La fusión, la sublimación y la ebullición son reacciones endotérmicas, una que consume energía. mientras que el congelamiento y la condensación son reacciones exotérmicas, que liberan energía.

Endotérmico

Los cambios de fase endotérmicos absorben calor del ambiente circundante; incluyen derretimiento, sublimación y ebullición. Las fuerzas que unen los átomos y las moléculas de una sustancia dada determinan sus puntos de fusión y ebullición; cuanto más fuertes sean las fuerzas, más energía térmica se necesita para superarlas. Una vez que el calor supera estas fuerzas de unión, los átomos se mueven más libremente, permitiendo que los líquidos fluyan y los gases se evaporen. Por ejemplo, las fuerzas que mantienen unidos a los átomos de hierro son fuertes, por lo que se necesitan altas temperaturas para fundir el hierro. La mantequilla, por otro lado, se mantiene unida por fuerzas débiles, por lo que se derrite a temperaturas relativamente bajas.

Exotérmico

Un cambio de fase exotérmico libera energía térmica en su entorno. Estos cambios incluyen congelamiento y condensación. Cuando una sustancia pierde energía térmica, las fuerzas atractivas entre los átomos reducen su velocidad, reduciendo su movilidad. Para que esto suceda, el calor debe abandonar la sustancia, como el agua que se convierte en cubitos de hielo en el congelador. De la misma manera, a temperatura ambiente, el calor deja un charco de hierro líquido, convirtiéndolo en sólido.

Cambios espontáneos

Los cambios de fase ocurren cuando una sustancia excede su temperatura de fusión o ebullición; en este punto, la energía térmica adicional añadida (o quitada) se utiliza para no hacer que la sustancia sea más cálida (o más fría), sino para que sus átomos cambien a la nueva fase. Por ejemplo, a cero grados Celsius, calentar hielo a la presión estándar no hará hielo más caliente; el calor se usará para romper la estructura cristalina del hielo, transformándolo en agua líquida.

Presión y temperatura

Además de la temperatura, la presión también afecta la fusión y la ebullición; las altas presiones conducen a un cambio de fase de las temperaturas hacia arriba, las bajas presiones las reducen. Esta es la razón por la cual el agua hierve a 100 grados Celsius (212 grados Fahrenheit) a nivel del mar, pero hierve a temperaturas más bajas en elevaciones altas donde la atmósfera es más delgada.