Introducción a la química

Términos

• deposiciónTransición de fase en la que un gas se convierte en sólido, sin pasar por una fase líquida intermedia. Es el proceso inverso a la sublimación.
• Punto tripleEn termodinámica, el punto triple de una sustancia es la temperatura y la presión a la que las tres fases (gas, líquido y sólido) coexisten en equilibrio termodinámico.
• SublimaciónProceso de transformación directamente de la fase sólida a la gaseosa, sin pasar por una fase líquida intermedia.

Transición de fase: Sólido a Gas

La sublimación es el proceso de transformación directamente de la fase sólida a la fase gaseosa, sin pasar por una fase líquida intermedia. Es una transición de fase endotérmica que se produce a temperaturas y presiones inferiores al punto triple de una sustancia (la temperatura y la presión a la que coexisten las tres fases) en su diagrama de fases.

A una temperatura determinada, la mayoría de los compuestos y elementos químicos pueden poseer uno de los tres estados diferentes de la materia a diferentes presiones. En estos casos, la transición del estado sólido al gaseoso requiere un estado líquido intermedio. Pero a temperaturas inferiores a la del punto triple, una disminución de la presión dará lugar a una transición de fase directamente del sólido al gaseoso. Asimismo, a presiones inferiores a la del punto triple, un aumento de la temperatura dará lugar a que un sólido se convierta en gas sin pasar por la región líquida.

Para algunas sustancias, como el carbono y el arsénico, la sublimación es mucho más fácil que la evaporación. Esto se debe a que la presión de su punto triple es muy alta y es difícil obtenerlos como líquidos. El sólido tiene presiones de vapor tan altas que el calentamiento conduce a una cantidad sustancial de vaporización directa incluso antes de que se alcance el punto de fusión.

El proceso de sublimación requiere energía adicional y es, por tanto, un cambio endotérmico. La entalpía de sublimación (también llamada calor de sublimación) puede calcularse como la suma de la entalpía de fusión y la entalpía de vaporización.

El proceso inverso a la sublimación es la deposición (es decir, de gas a sólido). Por ejemplo, el yodo sólido, I2, se sublima fácilmente a temperaturas cercanas a los 100°C. Incluso el hielo tiene una presión de vapor medible cerca de su punto de congelación, como demuestra la tendencia de la nieve a evaporarse en tiempo frío y seco. Hay otros sólidos cuya presión de vapor supera la del líquido antes de que pueda producirse la fusión. Tales sustancias se subliman; un ejemplo común es el dióxido de carbono sólido (hielo seco) a 1 atm de presión atmosférica.