CALOR LATENTE DE CAMBIO DE ESTADO

¿Siempre que un cuerpo absorbe o cede energía cambia de estado?

No. Definitivamente no. En general, si un cuerpo absorbe energía térmica sólo se produce un incremento en su temperatura; y si la cede, sólo se produce un descenso en ella. Pero como vimos, hay ciertos valores o rangos de temperatura, específicos para cada tipo de materia, en los que se puede producir un cambio de estado.

Entonces, la energía invertida en el proceso por una cierta cantidad de materia recibe el nombre de CALOR LATENTE DE CAMBIO DE ESTADO y su valor, al igual que el valor de la temperatura a la que se produce el cambio, es característico de cada cambio de estado y de la naturaleza de cada sustancia.

La energía necesaria para que una sustancia cambie de estado es:

Q =±mL

Donde m es la masa considerada y L es el calor latente. La unidad de Q en el SI son los J/kg.

Calor latente de fusión Lf es el término empleado cuando el cambio de estado es de sólido a líquido (el sólido se funde); y calor latente de vaporización Lv es el término empleado cuando el cambio de estado es de líquido a gas (el líquido se vaporiza). Los calores latentes de varias sustancias varían considerablemente, como se podrá apreciar en los valores recogidos en la siguiente tabla:

SUSTANCIA	PF (ºC)	Lf (x103 J/kg)	PEb (ºC)	Lv (x103 J/kg)
Hidrógeno	-259.31	58.6	-252.89	452
Nitrógeno	-209.97	25.5	-195.8	201
Oxígeno	-218.79	13.8	-183.0	213
Etanol	-114	104.2	78	854
Mercurio	-39	11.8	357	272
Agua	0.00	334	100.00	2256
Azufre	119	38.1	444.60	326
Plomo	327.3	24.5	1750	871
Antimonio	630.50	165	1440	561
Plata	960.80	88.3	2193	2336
Oro	1063.00	64.5	2660	1578
Cobre	1083	134	1187	5069

El signo positivo de la ecuación anterior corresponde a la energía que entra al sistema, causando vaporización o fusión. 

El signo negativo corresponde a la energía que sale del sistema, de modo que éste se congela o se condensa.

La representación gráfica de la temperatura de un sistema físico en función del tiempo, cuando el sistema absorbe o libera un calor constante por unidad de tiempo, se denomina CURVA DE CALENTAMIENTO o CURVA DE ENFRIAMIENTO.

Esta figura muestra cómo varía la temperatura cuando agregamos calor continuamente a una muestra de hielo con temperatura inicial menor que 0 ºC (punto a). La temperatura aumenta hasta llegar al punto de fusión (punto b). Al agregar más calor, la temperatura se mantiene constante hasta que se derrite todo el hielo (punto c). Luego, la temperatura aumenta otra vez, hasta llegar al punto de ebullición (punto d), donde se mantiene constante otra vez hasta que toda el agua ha pasado a la fase vapor (punto e). Si la tasa de aporte de calor es constante, la pendiente de la línea para la fase sólida (hielo) está más inclinada que para la fase líquida.