1. Superando las fuerzas intermoleculares:
- Sólido a Líquido (Derritiéndose): En un sólido, las moléculas están estrechamente empaquetadas y unidas por fuertes fuerzas intermoleculares, como enlaces covalentes, enlaces de hidrógeno o enlaces iónicos. Para transformar un sólido en líquido, se debe suministrar energía para vencer estas fuerzas y permitir que las moléculas se muevan más libremente. Esta energía se conoce como calor de fusión.
- Líquido a Gas (Vaporización): En un líquido, las moléculas tienen más energía cinética y están menos empaquetadas que en un sólido. Sin embargo, todavía existen fuerzas intermoleculares, como las fuerzas de Van der Waals, que mantienen unidas las moléculas. Para convertir un líquido en gas, se requiere energía adicional para superar estas fuerzas y permitir que las moléculas se muevan de forma independiente. Esta energía se llama calor de vaporización.
2. Reordenamiento molecular:
- Sólido a Líquido: Durante la fusión, la estructura rígida del sólido se rompe y las moléculas ganan suficiente energía para moverse unas sobre otras. Las moléculas se vuelven menos ordenadas y la sustancia cambia de una forma y volumen fijos a un estado líquido, que adopta la forma de su recipiente.
- Líquido a Gas: Tras la vaporización, las moléculas ganan aún más energía y superan las fuerzas intermoleculares restantes. Se mueven rápidamente, se separan unos de otros y se dispersan, ocupando un volumen mucho mayor como gas.
La cantidad de energía necesaria para un cambio de fase depende de la fuerza de las fuerzas intermoleculares y de la sustancia específica que sufre la transformación. Las sustancias con fuerzas intermoleculares más fuertes requieren más energía para cambiar de fase.
En resumen, se requiere energía para el cambio de fase porque implica romper las fuerzas intermoleculares y reorganizar las moléculas en un estado diferente de la materia. Esta energía se suministra en forma de calor, ya sea para fundir un sólido y convertirlo en líquido (calor de fusión) o para vaporizar un líquido en gas (calor de vaporización).
