Faseverandering is de transformatie van materie van de ene toestand naar de andere, zoals vast naar vloeibaar, vloeibaar naar gas of omgekeerd. Deze transformatie vereist energie omdat het gepaard gaat met het veranderen van de moleculaire rangschikking en het overwinnen van intermoleculaire krachten.

1. Intermoleculaire krachten overwinnen:

- Vast naar vloeibaar (smelten): In een vaste stof zijn moleculen stevig opeengepakt en bij elkaar gehouden door sterke intermoleculaire krachten, zoals covalente bindingen, waterstofbruggen of ionische bindingen. Om een ​​vaste stof in een vloeistof te transformeren, moet er energie worden geleverd om deze krachten te overwinnen en de moleculen vrijer te laten bewegen. Deze energie staat bekend als de smeltwarmte.

- Vloeistof naar gas (verdamping): In een vloeistof hebben moleculen meer kinetische energie en zijn ze minder dicht op elkaar gepakt vergeleken met een vaste stof. Er zijn echter nog steeds intermoleculaire krachten, zoals de Van der Waals-krachten, die de moleculen bij elkaar houden. Om een ​​vloeistof in een gas om te zetten, is extra energie nodig om deze krachten te overwinnen en de moleculen onafhankelijk te laten bewegen. Deze energie wordt de verdampingswarmte genoemd.

2. Moleculaire herschikking:

- Vast naar vloeibaar: Tijdens het smelten wordt de stijve structuur van de vaste stof afgebroken en krijgen de moleculen voldoende energie om langs elkaar heen te bewegen. De moleculen worden minder geordend en de substantie verandert van een vaste vorm en volume naar een vloeibare toestand, die de vorm aanneemt van de container.

- Vloeistof naar gas: Bij verdamping krijgen de moleculen nog meer energie en overwinnen ze de resterende intermoleculaire krachten. Ze bewegen snel, maken zich los van elkaar en verspreiden zich, waarbij ze als gas een veel groter volume innemen.

De hoeveelheid energie die nodig is voor een faseverandering hangt af van de sterkte van de intermoleculaire krachten en de specifieke substantie die de transformatie ondergaat. Stoffen met sterkere intermoleculaire krachten hebben meer energie nodig om van fase te veranderen.

Samenvattend is er energie nodig voor faseverandering, omdat het gaat om het breken van intermoleculaire krachten en het herschikken van moleculen in een andere toestand van materie. Deze energie wordt geleverd in de vorm van warmte, hetzij om een ​​vaste stof in een vloeistof te smelten (fusiewarmte), hetzij om een ​​vloeistof in een gas te verdampen (verdampingswarmte).