El calor de fusión, también llamado entalpía de fusión, es la cantidad de energía necesaria para transformar una sustancia de un sólido a un líquido. Una vez que un sólido ha alcanzado la temperatura a la que se derrite, su temperatura no sigue aumentando mientras se derrite, incluso si está expuesto a la misma fuente de calor. Mientras se derrite, un sólido continúa absorbiendo energía de su fuente de calor, lo que permite que se produzca el cambio molecular necesario para que se derrite.
Cuando se calienta un sólido, su temperatura sube hasta que alcanza su punto de fusión. Una vez que se alcanza esta temperatura, se debe suministrar energía adicional al sólido para transformarlo en líquido. El calor de fusión se refiere a la energía necesaria una vez que se alcanza la temperatura de fusión, pero no a la energía necesaria para calentar el sólido hasta su punto de fusión.
El proceso de transformación de un sólido en un líquido implica algo más que la transformación de fase observable al ojo humano. A nivel microscópico, las moléculas de un sólido se atraen entre sí, que es lo que les permite permanecer en una formación relativamente estable. Para fundir un sólido, las moléculas deben estar separadas entre sí, lo que significa que la sustancia debe recibir energía adicional. La energía suministrada durante la fusión es almacenada por las moléculas como energía potencial, en lugar de energía cinética, ya que la temperatura constante durante la fusión significa que el movimiento de las moléculas no aumenta ni disminuye en este momento.
Una vez que la sustancia se ha transformado por completo en líquido, su temperatura vuelve a subir. Lo hace hasta que se alcanza el punto de ebullición, momento en el que la temperatura volverá a permanecer constante mientras el líquido se transforma en gas. Para esta transformación, la sustancia nuevamente requiere energía adicional, esta vez conocida como entalpía de vaporización. La temperatura siempre permanece constante durante los cambios entre los estados de la materia: sólido, líquido y gas.
El calor de fusión requerido para fundir un sólido depende en gran medida de la fuerza del enlace molecular, por lo que diferentes sustancias requieren diferentes cantidades de calor de fusión para transformarse en líquidos. La cantidad de energía necesaria para derretir el plomo, por ejemplo, es menor que la cantidad necesaria para derretir hielo en agua líquida. Esto se debe a que el calor de fusión no tiene en cuenta la temperatura necesaria para llevar la sustancia a su punto de fusión, sino que solo se mide como la cantidad de calor necesaria para transformar la sustancia por completo en líquido una vez que alcanza su punto de fusión.