Entropía de fusión

En termodinámica , la entropía de fusión es el aumento de entropía al fundir una sustancia sólida . Esto es casi siempre positivo, ya que el grado de desorden aumenta en la transición de un sólido cristalino organizado a la estructura desorganizada de un líquido ; la única excepción conocida es el helio . ^{[ 1 ]} Se denota como${\displaystyle \Delta S_{\text{fus}}}$y normalmente se expresa en julios por mol - kelvin , J/(mol·K).

Un proceso natural, como una transición de fase, se producirá cuando el cambio asociado en la energía libre de Gibbs sea negativo.

${\displaystyle \Delta G_{\text{fus}}=\Delta H_{\text{fus}}-T\times \Delta S_{\text{fus}}<0,}$

donde​${\displaystyle \Delta H_{\text{fus}}}$⁠ es la entalpía de fusión . Dado que se trata de una ecuación termodinámica, el símbolo ⁠${\displaystyle T}$⁠ se refiere a la temperatura termodinámica absoluta , medida en kelvin (K).

El equilibrio se produce cuando la temperatura es igual al punto de fusión.${\displaystyle T=T_{f}}$de modo que

${\displaystyle \Delta G_{\text{fus}}=\Delta H_{\text{fus}}-T_{f}\times \Delta S_{\text{fus}}=0,}$

y la entropía de fusión es el calor de fusión dividido por el punto de fusión:

${\displaystyle \Delta S_{\text{fus}}={\frac {\Delta H_{\text{fus}}}{T_{f}}}}$

El helio-3 tiene una entropía de fusión negativa a temperaturas inferiores a 0,3 K. El helio-4 también tiene una entropía de fusión ligeramente negativa por debajo de 0,8 K. Esto significa que, a presiones constantes adecuadas, estas sustancias se congelan al añadir calor. ^{[ 2 ]}

• Entropía de vaporización

• Atkins, Peter; Jones, Loretta (2008), Principios químicos: La búsqueda del conocimiento (4.ª  ed.), WH Freeman and Company, pág.  236, ISBN 978-0-7167-7355-9
• Ott, J. Bevan; Boerio-Goates, Juliana (2000), Termodinámica química: aplicaciones avanzadas , Academic Press, ISBN 0-12-530985-6