La congelación de un líquido a sólido es un proceso que ocurre cuando la temperatura del líquido desciende hasta el punto en que las fuerzas de atracción entre las moléculas se vuelven lo suficientemente fuertes como para mantenerlas en una posición fija. Este cambio de estado va acompañado de una liberación de calor, conocida como calor de fusión.

A medida que disminuye la temperatura de un líquido, las moléculas se ralentizan y se agrupan más juntas. Las fuerzas de atracción entre las moléculas, como los enlaces de hidrógeno, las fuerzas de van der Waals y los enlaces iónicos, se vuelven más fuertes y comienzan a superar la energía cinética de las moléculas, que es la energía de su movimiento.

Cuando las fuerzas de atracción se vuelven lo suficientemente fuertes como para superar la energía cinética, las moléculas ya no pueden moverse libremente y quedan atrapadas en una posición fija. Esto es lo que hace que el líquido se convierta en sólido. La fase sólida tiene una forma y un volumen definidos y las moléculas están dispuestas en un patrón regular.

El punto de congelación de un líquido es la temperatura a la que las fases líquida y sólida están en equilibrio. A esta temperatura, la tasa de congelación es igual a la tasa de fusión y no hay cambio neto en la cantidad de fases sólida y líquida.