Significado del término "fase" en química y termodinámica

La definición de "libro de texto" es: "Una fase es una forma de materia que es uniforme tanto en composición química como en estado físico".

¿El estado físico significa propiedades intensivas macroscópicas, como la temperatura?

Esa es la definición de un libro de texto, no "la" definición de libro de texto. Otros libros de texto tienen otras definiciones.

Considere el agua retenida en su punto triple. En este punto, parte del agua será líquida, parte será sólida y parte será gaseosa. Las tres fases tienen la misma composición química uniforme, la misma temperatura y la misma presión. La uniformidad en la temperatura no es lo que se entiende por "estado físico" en este contexto.

La intención del término "estado físico" es capturar conceptos tales como solidez vs liquidez vs gaseosidad, conductividad térmica y eléctrica, estructura cristalina, transiciones que generan o consumen calor, etc. Sin embargo, hurgando en el concepto de "fase de la materia" lo suficientemente difícil hace que el concepto se rompa un poco. Por ejemplo, al dar la vuelta al punto crítico, un líquido pasa a gas sin pasar por una transición de fase. La distinción entre un gas y un plasma es aún más confusa.

@David Hammen

Así que para resumir, corrígeme si me equivoco.

Desde un punto de vista microscópico podemos decir que una fase es un conjunto de partículas (átomos o moléculas) del mismo tipo unidas de la misma manera (misma estructura, mismo tipo de enlaces).

Desde un punto de vista macroscópico una fase es una porción de materia cuyas propiedades no dependen de las coordenadas espaciales. Por propiedades me refiero a cualquier cosa que sea definida desde una perspectiva fenomenológica (cualquier cosa que tenga un procedimiento significativo para observar y medir).

Las dos vistas deberían ser consistentes (creo). Si nos atenemos a esta interpretación, una fase no se define por la continuidad sino por la uniformidad. Lo que significa que si una propiedad cambia con continuidad tenemos infinitas fases. Esto también sería coherente con la forma en que la termodinámica ve este tipo de sistemas (tienen que descomponerse en partes lo suficientemente pequeñas para ser considerados homogéneos, de lo contrario no podemos hablar de un "estado").

En termodinámica cuando hablamos de fase nos referimos a las fases como líquido, sólido y gas.

En química, se pueden tener fases que se refieren a la estructura cristalina de los materiales, por ejemplo, en las perovskitas, las fases ortorrómbica y tetragonal son las variantes no cúbicas más comunes.

Todo mezclado, como en el lenguaje general, a veces hablamos de una fase de un proceso. Cierta fase puede tener lugar en el desarrollo gradual de algo.

Entonces, no, el significado de la palabra fase en termodinámica y química no es uniforme.