El punto triple del agua ocurre a una temperatura exacta de 273.16 K y una presión de 611.73 Pa, en la cual pueden coexistir el hielo, agua líquida y vapor de agua. Esta temperatura se usa para calibrar termómetros precisos y definir la escala Kelvin.

1. PUNTO TRIPLE DEL AGUA
El punto triple es aquel en el cual coexisten en equilibrio el estado sólido, el
estado líquido y el estado gaseoso de una sustancia. Se define con
unatemperatura y una presión de vapor.
El punto triple del agua, por ejemplo, está a 273,16 K (0,01 °C) y a una presión
de 611,73 Pa ITS90. Esta temperatura, debido a que es un valor constante, sirve
para calibrar las escalas Kelvin y Celsius de los termómetrosde mayor precisión.
La única combinación de presión y temperatura a la que el agua, hielo y vapor
de agua pueden coexistir en un equilibrio estable se produce exactamente a una
temperatura de 273,1598 K (0,0098 °C) y a una presión parcial de vapor de agua
de 611,73 pascales (6,1173 milibares; 0,0060373057 atm). En esas condiciones,
es posible cambiar el estado de toda la masa de agua a hielo, agua líquida o
vapor arbitrariamente haciendo pequeños cambios en la presión y la
temperatura. Se debe tener en cuenta que incluso si la presión total de un
sistema está muy por encima de 611,73 pascales (es decir, un sistema con
una presión atmosférica normal), si la presión parcial del vapor de agua es
611,73 pascales, entonces el sistema
puede encontrarse aún en el punto
triple del agua . Estrictamente
hablando, las superficies que separan
las distintas fases también debe ser
perfectamente planas, para evitar los
efectos de las tensiones de superficie.
El agua tiene un inusual y
complejo diagrama de fase (aunque
esto no afecta a las consideraciones
generales expuestas sobre el punto
triple). A altas temperaturas,
incrementando la presión, primero se
obtiene agua líquida y, a continuación,
agua sólida. Por encima de 109 Pa aproximadamente se obtiene una forma
cristalina de hielo que es más denso que el agua líquida. A temperaturas más
bajas en virtud de la compresión, el estado líquido deja de aparecer y el agua
pasa directamente de sólido a gas.
A presiones constantes por encima del punto triple, calentar hielo hace que se
pase de sólido a líquido y de éste a gas (o vapor). A presiones por debajo del
punto triple, como las encontradas en el espacio exterior, donde la presión es
cercana a cero, el agua líquida no puede existir y, al calentarse, el hielo se
convierte directamente en vapor de agua sin pasar por el estado líquido, proceso
conocido como sublimación.

2. La presión del punto triple del agua fue utilizada durante la misión Mariner
9 a Marte como un punto de referencia para definir "el nivel del mar". Misiones
más recientes hacen uso de altimetría láser y gravimetría en lugar de la presión
atmosférica para medir la elevación en Marte.
A diferencia del punto de congelacion y del punto de ebullicion, que dependen
de la presion, el punto triple es una propiedad fija. Se utiliza para definir el kelvin,
la unidad de temperatura termodinamica,por definicion, hay exactamente 273.16
K entre el punto triple del agua y el cero absoluto.
A dA
diferencia del punto de
congelación y del punto deebullición, que dependenefinició
La existencia de los 3 estados de la materia se debe a la naturaleza misma del
agua. El agua al estar formada por 2 atomos de hidrogeno y una de oxígeno
(H2O). Esta molecula, aunque es electricamente neutra, es polar: tiene un polo
positivo (los 2 hidrogenos), y otro negativo (el oxígeno), lo que le dá a la
molecula la capacidad de estar en estado líquido a temperatura y presión
normales. (los lados positivos atraen a los negativos de otra molecula de agua,
ordenandose y manteniendolas unidas. Esta fuerza no es la suficiente como
para hacer un sólido, pero es lo suficientemente fuerte para mantenerla liquida).
La temperatura de Congelación del agua es de 0ºcelcius (a una atmosfera de
presion), en este punto, los puentes de hidrógeno del agua se empiezan a
ordenar de manera regular, convirtiendola en un sólido cristalino; Hielo. (los
puentes de hidrogeno son un tipo de union entre 2 atomos electronegativos -
como el Oxigeno-, y un Hidrogeno en el medio)
La Temperatura de Ebullicion del agua es de 100ºc (a una atm de presion), en
este punto, las moleculas tienen tanta energia (el calor es energia), que rompen
sus puentes de hidrógeno y quedan libres, como un gas (Vapor).
Es por esta razon que el agua puede estar como gas, liquida o solida.

3. Fases
• Una fase es una región espacial
donde la composición es
homogénea.
• Una fase de una sustancia es una
forma de la materia que es
uniforme en su composición
química y estado físico en todos
sus puntos (Química Física, Atkins, 6ta ed.,
Ed. Omega, Barcelona, 1998)
• A presión fija, la transición de fase
se produce a la temperatura de
transición que es característica de
cada sustancia.
SÓLIDO
LÍQUIDO
GAS
P determinada
Tf Tv
Ts
LÍQUIDO
SÓLIDO
GAS
La fase más estable es la que tiene menor  a una
determinada P y T
T1
Liquido
Sólido
líquido > sólido
T2
T1
T2
T3
T3
sólido > líquido
líquido > gas

4. A las temperaturas de
transición de fase:
 es igual para las dos
fases
Los puntos de intersección entre dos rectas
corresponde a la transición de fase
A la Tfusión
sólido = líquido
A la Tebullición
líquido = gas
El H2O es la excepción
Vm(s) > Vm(l)
• La presión disminuye la Tfusión
LÍQUIDO
SÓLIDO
GAS
Sólido
Líquido

5. Puntos de fusión y puntos triples
En el punto triple
coexisten las tres
fases.
La condición de
equilibrio exigen que
los potenciales
químicos sean los
mismos
s l g
Regla de las fases
F= varianza
Es el número de variables intensivas que se pueden
modificar independientemente sin perturbar el
número de fases en equilibrio
2 PCF
El número total de variables intensivas es
2 (Presión y Temperatura)
21  PF PF  3

6. ANEXO
Tabla de puntos triples
En esta tabla se incluyen los puntos triples de algunas sustancias comunes.
Estos datos están basados en los proporcionados por laNational Bureau of
Standards (ahora NIST) de los EE.UU de América.1
Sustancia T (K) P (kPa)
Acetileno 192,4 120
Amoníaco 195,40 6,076
Argón 83,81 68,9
Grafito 3900 10100
Dióxido de carbono 216,55 517
Monóxido de carbono 68,10 15,37
Deuterio 18,63 17,1
Etano 89,89 8 × 10
−4
Etileno 104,0 0,12

7. Helio-4 2,19 5,1
Hidrógeno 13,84 7,04
Cloruro de hidrógeno 158,96 13,9
Mercurio 234,2 1,65 × 10
−7
Metano 90,68 11,7
Neón 24,57 43,2
Óxido nítrico 109,50 21,92
Nitrógeno 63,18 12,6

8. Óxido nitroso 182,34 87,85
Oxígeno 54,36 0,152
Paladio 1825 3,5 × 10
−3
Platino 2045 2,0 × 10
−4
Dióxido de azufre 197,69 1,67
Titanio 1941 5,3 × 10
−3
Hexafluoruro de uranio 337,17 151,7
Agua 273,16 0,61

9. Xenón 161,3 81,5
Zinc 692,65 0,065