Lo importante es que aunque la energía de Gibbs del líquido sea mayor que la del sólido a temperaturas bajas, las dos rectas se
cortan a una temperatura dada (0°C, 273 K, en este caso, a presión atmosférica normal) y a temperaturas mayores que ésta el líquido
tiene menor energía de Gibbs que el sólido. Hemos visto que la dirección natural del cambio a presión constante es hacia valores
menores de la energía de Gibbs (lo que corresponde, recordemos, a mayor entropía total), así que podemos inferir que a temperaturas
bajas el estado sólido del agua es el más estable, pero que una vez que la temperatura alcanza el valor de 0ºC; el líquido se convierte en
el estado más estable; y la sustancia, espontáneamente, se funde.
La energía de Gibbs del líquido sigue siendo la más baja de la de las tres fases hasta que la recta bruscamente descendente del vapor la
intersecta. Para el agua a presión atmosférica normal esta intersección ocurre a 100°C (373 K); por encima de dicha temperatura el
vapor es el estado más estable del agua. Como el sistema cae espontáneamente hacia valores menores de la energía de Gibbs, la
ebullición es espontánea por encima de 100°C; el líquido hierve.
No hay garantía de que la recta «del líquido» corte a la «del sólido» antes de que la recta «del vapor» se desplome y corte a la recta
«del sólido». En este último caso, la sustancia efectuará la transición directa de sólido a vapor sin fundirse en una fase líquida
intermedia. Este proceso se denomina sublimación. El hielo seco (dióxido de carbono sólido) se comporta de esta manera y se convierte
directamente en el gas dióxido de carbono.
Todos los cambios de fase, incluyendo fusión, congelación, condensación, ebullición y sublimación, se pueden expresar
termodinámicamente de forma similar. Discusiones más elaboradas nos permiten considerar el efecto de la presión sobre las
temperaturas a las que tienen lugar los cambios de fase; la presión afecta de modos diferentes a las rectas que muestran la dependencia de
la energía de Gibbs con la temperatura, y los puntos de intersección varían de acuerdo con ello. El efecto de la presión sobre la gráfica
correspondiente al agua proporciona un ejemplo con el que estamos familiarizados: a una presión suficientemente baja la recta «del
líquido» no corta a la recta «del sólido» antes de que lo haga la recta «del vapor», con gran pendiente, y por lo tanto el agua también
sublima. Este comportamiento explica la desaparición de la escarcha en algunas mañanas de invierno, cuando el hielo propiamente
dicho está completamente seco.
Nuestros cuerpos viven gracias a la energía de Gibbs. Muchos de los procesos que constituyen la vida son reacciones no espontaneas,
lo que explica por qué nos descomponemos y pudrimos cuando morimos y estas reacciones sustentadoras de vida dejan de producirse.
Un ejemplo sencillo (en principio) es la construcción de una molécula de proteína a partir de la unión en una secuencia exactamente
controlada de muchas moléculas de aminoácidos aislados. La construcción de una proteína no es un proceso espontáneo, ya que debe
crearse orden a partir del desorden. Sin embargo, si la reacción que origina una proteína está asociada a una reacción altamente
espontánea, esta última podría ser capaz de provocar la primera, igual que la combustión de un carburante en un motor puede
utilizarse para hacer funcionar un generador eléctrico y producir un flujo ordenado de electrones, una corriente eléctrica. Es una
analogía útil la de un peso que puede elevarse si lo unimos a otro cuerpo más pesado, que al descender eleva el primero (figura 17).