Di Riti Gupta, aggiornato il 24 marzo 2022

Che tu stia bollendo la pasta o guardando la brina che si forma su una finestra invernale, i cambiamenti di fase avvengono continuamente. Queste transizioni (solido, liquido e gas) sono accompagnate dall'assorbimento o dal rilascio di calore, rendendoli processi endotermici o esotermici.

Flusso energetico nelle transizioni di fase

Ogni cambiamento di fase comporta uno spostamento nel movimento delle particelle e nell'attrazione intermolecolare. In un solido, le molecole vibrano attorno a posizioni fisse. Quando viene aggiunto calore, acquistano energia cinetica, rompendo il reticolo e trasformandosi in un liquido. Un ulteriore riscaldamento aumenta il movimento molecolare finché la sostanza non vaporizza.

L’acqua, con i suoi forti legami idrogeno, esemplifica questo comportamento. L'energia necessaria per interrompere questi legami durante la fusione o l'ebollizione è il motivo per cui sentiamo il calore del vapore o il calore dell'acqua bollente.

Processi endotermici ed esotermici

In generale, il passaggio da uno stato più ordinato a uno meno ordinato – da solido a liquido a gassoso – richiede un apporto di calore, rendendo il processo endotermico. Il processo inverso, da gas a liquido a solido, rilascia calore ed è esotermico.

Riepilogo del cambiamento di fase

• Congelamento (Liquido → Solido):Esotermico – calore rilasciato.
• Fusione (Solido → Liquido):Endotermico – calore assorbito.
• Condensa (Gas → Liquido):Esotermico – calore rilasciato.
• Evaporazione (Liquido → Gas):Endotermico – calore assorbito.
• Sublimazione (Solido → Gas):Endotermico – calore assorbito.
• Deposizione (Gas → Solido):Esotermico – calore rilasciato.

Ricorda:i cambiamenti di fase opposti implicano flussi di energia opposti. Conoscere una direzione ti dice immediatamente l'altra.

TL;DR

Da più ordinato a meno ordinato:esotermico. Dal meno ordinato al più ordinato:endotermico.