Latentní teplo, energie absorbovaná nebo uvolňovaná látkou během změny jejího fyzického stavu (fáze), ke které dochází bez změny její teploty. Latentní teplo spojené s táním pevné látky nebo zamrznutím kapaliny se nazývá teplo fúze; to spojené s odpařováním kapaliny nebo pevné látky nebo kondenzací páry se nazývá odpařovací teplo. Latentní teplo se obvykle vyjadřuje jako množství tepla (v jednotkách joulů nebo kalorií) na mol nebo jednotková hmotnost látky podléhající změně stavu.
Například, když se nádoba s vodou udržuje ve varu, teplota zůstává na 100 ° C (212 ° F), dokud se poslední kapka neodpaří, protože veškeré teplo přidávané do kapaliny je absorbováno jako latentní teplo odpařování a odváděno unikající molekuly par. Podobně, zatímco led taje, zůstává při 0 ° C (32 ° F) a kapalná voda, která se tvoří s latentním teplem fúze, je také při 0 ° C. Teplo fúze pro vodu při 0 ° C je přibližně 334 joulů (79,7 kalorií) na gram a odpařovací teplo při 100 ° C je přibližně 2 230 joulů (533 kalorií) na gram. Protože je odpařovací teplo tak velké, pára nese velké množství tepelné energie, která se uvolňuje, když kondenzuje, což z vody činí vynikající pracovní tekutinu pro tepelné motory.
Latentní teplo vzniká z práce potřebné k překonání sil, které drží pohromadě atomy nebo molekuly v materiálu. Pravidelná struktura krystalické pevné látky je udržována přitažlivými silami mezi jednotlivými atomy, které mírně kmitají kolem svých průměrných poloh v krystalové mřížce. Když se teplota zvyšuje, tyto pohyby se stávají stále násilnějšími, dokud v bodě tání nejsou atraktivní síly dostatečné k udržení stability krystalové mřížky. Musí se však přidat další teplo (latentní teplo fúze) (při konstantní teplotě), aby se dosáhlo přechodu do ještě více narušeného kapalného stavu, ve kterém jednotlivé částice již nejsou drženy v pevných polohách mřížky, ale jsou volné pohybovat se kapalinou. Kapalina se liší od plynu v tom, že přitahovací síly mezi částicemi jsou stále dostatečné k udržení pořádku s velkým dosahem, který propůjčuje kapalině určitý stupeň soudržnosti. Jak se teplota dále zvyšuje, dosáhne se druhého bodu přechodu (bod varu), kde se řád s dlouhým dosahem stává nestabilním vzhledem k převážně nezávislým pohybům částic v mnohem větším objemu obsazeném párou nebo plynem. Opět musí být přidáno další teplo (latentní teplo odpařování), aby se přerušil pořádek kapaliny s dlouhým dosahem a aby se dosáhlo přechodu do značně neuspořádaného plynného stavu.
Latentní teplo je spojeno s jinými procesy, než jsou změny mezi pevnou, kapalnou a parní fází jedné látky. Mnoho pevných látek existuje v různých krystalických modifikacích a přechody mezi nimi obecně zahrnují absorpci nebo vývoj latentního tepla. Proces rozpouštění jedné látky v druhé často zahrnuje teplo; pokud je proces řešení přísně fyzickou změnou, teplo je latentní teplo. Někdy je však tento proces doprovázen chemickou změnou a část tepla je spojená s chemickou reakcí. Viz také tání.
