Chemie in LaTeX. Wie erstelle ich dieses Diagramm?

Wie im Kommentar schon gesagt: Mit chemmacros und chemfig geht das relativ einfach. chemmacros liefert das \State-Makro und bindet außerdem schon siunitx ein, das für die Temperaturangaben verwendet werden kann.

chemfig kann man verwenden, um das Schema zu erstellen. Das Prinzip geht so:

\schemestart
  <knoten>
  \arrow
  <knoten>
  \arrow
  <knoten>
\schemestop

Die Ausrichtung etc wird komplett mit dem \arrow-Befehl gesteuert. Ein optionales Argument z.B. erlaubt Beeinflussung seiner Länge und des Winkels der Richtung:

\arrow[<Winkel>,<Längenfaktor>]% Voreinstellung: 0 und 1

Ein weiteres Argument erlaubt Angabe des Pfeiltyps (-> oder <- oder ...) und damit auch einer Beschriftung des Pfeils:

\arrow{->[oben][unten]}

Im Beispiel verwende ich beispielsweise folgende Zeile:

\arrow(.60--){->[*{0}{\state[subscript-right=l]{S}}]}[90]

Das ist ein Pfeil, der am Knoten, an dem er startet, bei 60° ankert (im Sinne von TikZ-Ankern), der in 90°-Richtung, also nach oben, zeigt. Seine Beschriftung startet mit *{0} was heißt, dass sie nicht parallel zum Pfeil ausgerichtet ist, sondern im Winkel 0°, also horizontal.

\documentclass{article}
\usepackage{chemmacros,chemfig}

\chemsetup{
  modules = thermodynamics ,
  thermodynamics/superscript-right =
}

\begin{document}

\schemestart
  \ch{H2O}\,(l, \SI{0}{\celsius})
  \arrow{->[\state[subscript-left=trs]{S}($\text{l}\to\text{s}$, \SI{0}{\celsius})]}[,2.5]
  \ch{H2O}\,(s, \SI{0}{\celsius})
  \arrow(--.120){->[*{0}{\state[subscript-right=s]{S}}]}[-90]
  \ch{H2O}\,(s, \SI{-5}{\celsius})
  \arrow{->[\state[subscript-left=trs]{S}($\text{s}\to\text{l}$, \SI{-5}{\celsius})]}[-180,2.5]
  \ch{H2O}\,(l, \SI{-5}{\celsius})
  \arrow(.60--){->[*{0}{\state[subscript-right=l]{S}}]}[90]
\schemestop

\end{document}

Das ganze Schema kann man z.B. in eine figure-Umgebung setzen, die sich dann mit \caption Becshriften ließe. Man kann sich auch eine neue Gleitumgebung scheme definieren (Wie kann ich eine neue Gleitumgebung definieren?) und die dann mit \caption beschriften.