O que é o calor da fusão?

Calor de fusão, também chamado de entalpia de fusão, é a quantidade de energia necessária para transformar uma substância de um sólido para um líquido. Quando um sólido atinge a temperatura em que derrete, sua temperatura não aumenta enquanto derrete, mesmo que seja exposto à mesma fonte de calor. Enquanto está derretendo, um sólido continua absorvendo energia de sua fonte de calor, o que permite que as alterações moleculares necessárias para a fusão ocorram.

Quando um sólido é aquecido, sua temperatura sobe até atingir seu ponto de fusão. Uma vez atingida esta temperatura, energia adicional deve ser fornecida ao sólido para transformá-lo em um líquido. O calor da fusão refere-se à energia necessária quando a temperatura de fusão é atingida, mas não à energia necessária para aquecer o sólido até o seu ponto de fusão.

O processo de transformar um sólido em um líquido envolve mais do que apenas a transformação de fase observável ao olho humano. Em um nível microscópico, as moléculas em um sólido se atraem, e é isso que lhes permite permanecer em uma formação relativamente estável. Para derreter um sólido, as moléculas devem ser separadas uma da outra, o que significa que a substância deve receber energia adicional. A energia fornecida durante a fusão é armazenada pelas moléculas como energia potencial, em vez de energia cinética, pois a temperatura constante durante a fusão significa que o movimento das moléculas não aumenta ou diminui nesse momento.

Após a substância ter sido totalmente transformada em líquido, sua temperatura começa a subir novamente. Isso é feito até que o ponto de ebulição seja atingido, momento em que a temperatura novamente permanecerá constante enquanto o líquido se transformar em gás. Para essa transformação, a substância novamente requer energia adicional - desta vez denominada entalpia de vaporização. A temperatura sempre permanece constante durante as mudanças entre os estados da matéria: sólido, líquido e gás.

O calor de fusão necessário para derreter um sólido depende em grande parte da força da ligação molecular; portanto, substâncias diferentes requerem quantidades diferentes de calor de fusão para se transformar em líquidos. A quantidade de energia necessária para derreter o chumbo, por exemplo, é menor que a quantidade necessária para derreter o gelo em água líquida. Isso ocorre porque o calor da fusão não leva em consideração a temperatura necessária para elevar a substância ao seu ponto de fusão, mas é medido apenas como a quantidade de calor necessária para transformar a substância inteiramente em um líquido quando atingir seu ponto de fusão.