cambio de fase de una sustancia

CAMBIO DE FASE de una sustancia

INTRODUCCIÓN
La materia que nos rodea existe en tres FASES comunes: sólida, líquida y gaseosa. La materia puede cambiar de una fase a otra. Todos sabemos que el hielo es la fase sólida del agua. Si suministramos energía calorífica la rígida estructura molecular se rompe y el hielo pasa a la fase líquida: el agua. Si continuamos añadiendo energía calorífica, el líquido cambia a fase gaseosa cuando el agua hierve y se transforma en vapor.

Cambio de Fase

Es un fenómeno físico que consiste en el rompimiento o formación de los enlaces moleculares que experimenta una sustancia como consecuencia de la ganancia o pérdida de calor. Para una presión dada, los cambios de fase se dan a una temperatura definida, generalmente acompañada por absorción o emisión de calor y un cambio de volumen y densidad

Consideraciones para un cambio de fase:

Para que un cuerpo cambie de fase primero debe alcanzar la temperatura de cambio de fase. Por ejemplo si tenemos agua a 20ºC y queremos vaporizarla, debe alcanzar la temperatura de ebullición, es decir 100ºC.

Para que ocurra un cambio de fase se debe seguir suministrando calor y la temperatura permanecerá constante mientras dure todo el proceso

El calor suministrado durante el cambio de fase se emplea para dar al cuerpo el nuevo ordenamiento molecular y adquiera las nuevas propiedades de la otra fase.

Si se sigue suministrando calor luego del cambio de fase, la temperatura del cuerpo en la nueva fase comenzará a elevarse.

CALOR LATENTE (L)
Es la cantidad de calor que se debe suministrar o extraer a una unidad de masa para que cambie de fase manteniendo su temperatura constante.Por ejemplo el calor latente de fusión del agua es 80 cal/g. Esto significa que si tenemos un gramo de hielo a 0ºC se necesitara 3x80=240 calorías para fusionarlo totalmente.

Calor latente de fusión – solidificación para el agua (Lf)
Calor latente de vaporización – condensación del agua (Lv)

Cambios de Fase para el Agua
Se absorbe energía cuando el cambio de fase es en este sentido
FUSIÓN
VAPORIZACIÓN
CONDENSACIÓN
SOLIDIFICACIÓN
Se libera energía cuando el cambio de fase es en este sentido

CALOR DE TRANSFORMACIÓN
Es la cantidad de calor que se proporciona a una masa para lograr que cambie de fase. Esta expresado por:
Donde: m = masa del cuerpo que cambia de fase
L = Calor Latente

PUNTOS DE FUSIÓN DE SUSTANCIAS COMUNES

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