Wenn Eis oder ein anderer Festkörper schmilzt, steigt seine potentielle Energie. Dies ist tatsächlich der einzige Energieanstieg, da die kinetische Wärmeenergie oder Temperatur beim Schmelzen nicht ansteigt. Potentielle Energie ist die latente Energie, die vom Wasser freigesetzt werden könnte, und diese nimmt zu, da das Wasser Wärmeenergie freisetzt, wenn es wieder fest gefroren ist.
Eis ist der niedrigste Energiezustand von Wasser bei normalem Erddruck. Bei jedem Phasenwechsel von Wasser, ob Eis zu flüssigem Wasser oder flüssigem Wasser zu Wasserdampf, nimmt die potentielle Energie ab. Dies ist auf den Energieerhaltungssatz zurückzuführen. Materialien, die einer Zustandsänderung unterliegen, nehmen Wärmeenergie auf oder geben sie ab, ihre Temperaturen ändern sich jedoch nicht. Dies liegt daran, dass während der Zustandsänderung die gesamte Wärmeenergie in die potentielle Energie des neuen Aggregatzustands umgewandelt wird.
Vor allem Wasser hat während Phasenänderungen eine sehr große Änderung der potentiellen Energie. Es braucht viel Energie, um Wasser von einem Zustand in einen anderen zu überführen. Dies liegt an den starken Wasserstoffbrückenbindungen, die sich zwischen Wassermolekülen bilden. Die flüssige Phase ermöglicht den Kontakt von Wassermolekülen miteinander, während die feste Phase die Wassermoleküle in eine insgesamt optimale Konfiguration relativ zueinander bringt.
