Por Riti Gupta, actualizado el 24 de marzo de 2022

Ya sea que estés hirviendo pasta o viendo cómo se forma escarcha en una ventana en invierno, los cambios de fase ocurren todo el tiempo. Estas transiciones (sólido, líquido y gaseoso) van acompañadas de la absorción o liberación de calor, lo que las convierte en procesos endotérmicos o exotérmicos.

Flujo de energía en transiciones de fase

Cada cambio de fase implica un cambio en el movimiento de las partículas y en la atracción intermolecular. En un sólido, las moléculas vibran alrededor de posiciones fijas. Cuando se agrega calor, ganan energía cinética, rompen la red y se convierten en líquido. Un calentamiento adicional aumenta el movimiento molecular hasta que la sustancia se vaporiza.

El agua, con sus fuertes enlaces de hidrógeno, ejemplifica este comportamiento. La energía necesaria para romper estos enlaces durante la fusión o la ebullición es la razón por la que sentimos el calor del vapor o el calor del agua hirviendo.

Procesos endotérmicos versus exotérmicos

En general, pasar de un estado más ordenado a uno menos ordenado (de sólido a líquido y a gas) requiere un aporte de calor, lo que hace que el proceso sea endotérmico. Lo contrario, de gas a líquido y luego a sólido, libera calor y es exotérmico.

Resumen de cambio de fase

• Congelación (Líquido → Sólido):Exotérmico – calor liberado.
• Derritiéndose (Sólido → Líquido):Endotérmico – calor absorbido.
• Condensación (Gas → Líquido):Exotérmico:calor liberado.
• Evaporación (Líquido → Gas):Endotérmico – calor absorbido.
• Sublimación (Sólido → Gas):Endotérmico – calor absorbido.
• Deposición (Gas → Sólido):Exotérmico – calor liberado.

Recuerde:los cambios de fase opuestos implican flujos de energía opuestos. Conocer una dirección te indica inmediatamente la otra.

TL;DR

Más ordenado a menos ordenado:exotérmico. De menos ordenado a más ordenado:endotérmico.