7.2: Fases del agua

Una molécula de agua está compuesta por dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno. La molécula se parece a Mickey Mouse, con el oxígeno formando la cabeza y los dos hidrógeno formando las orejas. El agua existe en una de tres fases, sólida, líquida o gaseosa. Las moléculas de agua se agrupan uniéndose a los átomos de hidrógeno de las moléculas de agua vecinas. Las moléculas que comprenden un sólido, como el hielo, están dispuestas en un orden particular. Las moléculas no circulan pero sí se mueven. Es decir, las moléculas vibran en su lugar alrededor de una ubicación promedio. Los sólidos representan el nivel más bajo de energía cinética. Las moléculas de un líquido, como el agua, tienen un nivel de energía cinética más alto que los sólidos y por lo tanto son libres de circular como “grupos” de moléculas pero restringidas por una superficie. Las moléculas de un gas también son libres de circular, pero no están confinadas y se mueven con el nivel de energía cinética más alto.

Figura\(\PageIndex{1}\): Cambios de fase del agua.

Para que el agua cambie de sólido a líquido y finalmente a un gas, la molécula de agua debe ganar energía. La energía absorbida por el agua se utiliza para romper los enlaces de hidrógeno entre grupos de moléculas. Cuando los enlaces se rompen entre las moléculas de hielo, éste se derrite y pueden circular como un fluido. La energía requerida para convertir el hielo en agua se llama calor latente de fusión. Se necesitan alrededor de 80 calorías de calor para convertir un gramo de hielo en agua.