Un gas ideal es una abstracción, en la cual las partículas que componen el gas no tienen interacciones, es decir no hay fuerzas entre ellas. En los gases reales las partículas o átomos constituyentes sufren interacciones debido a la presencia de la fuerza electromagnética. Pero si el gas real es lo suficientemente diluido, la separación media entre los átomos será muy grande y la interacción entre estos por lo tanto disminuirá, comportándose de forma muy parecida a un gas ideal.
La determinación de la ecuación de estado de un gas ideal históricamente comienza con los estudios del físico y químico irlandés Robert Boyle (1662) y el físico y botánico francés Edme Mariotte (1676). La Ley de Boyle-Mariotte establece que a temperatura constante, el volumen de una masa fija de gas es inversamente proporcional a la presión que este ejerce:
PV=k 1 .
Posteriormente el químico y físico francés, Joseph-Louis Gay-Lussac (1778 - 1850) fue el primero en formular la Ley de Charles según la cual un gas se expande proporcionalmente a su temperatura (absoluta) si se mantiene constante la presión:
VT =k 2 .
Esta ley fue publicada en 1803, pero en su publicación Gay Lussac se refería a un trabajo anterior no publicado de Jacques Charles (de alrededor de 1787), lo que condujo a que la ley sea usualmente atribuida a Charles y denominada con su nombre.
Por último, el mismo Gay Lussac enunció la llamada Ley de Gay-Lussac que establece que si el volumen de una cierta cantidad de gas se mantiene constante, el cociente entre presión y temperatura (en Kelvin) permanece constante:
PT =k 3 .
Estas tres leyes pueden resumirse en un una única ley, llamada:
Ley de los gases ideales
La ecuación de estado que describe la relación entre la presión P , el volumen V , la temperatura T y la cantidad (en moles) n de un gas ideal, está dada por la ecuación:
PV=nRT,
en donde la constante R se llama constante universal de los gases y está dada en el sistema internacional de unidades por
R=8,31 [J/(mol⋅K)],
y n es el número de moles que contiene el gas.
La determinación de la ecuación de estado de un gas ideal históricamente comienza con los estudios del físico y químico irlandés Robert Boyle (1662) y el físico y botánico francés Edme Mariotte (1676). La Ley de Boyle-Mariotte establece que a temperatura constante, el volumen de una masa fija de gas es inversamente proporcional a la presión que este ejerce:
PV=k 1 .
Posteriormente el químico y físico francés, Joseph-Louis Gay-Lussac (1778 - 1850) fue el primero en formular la Ley de Charles según la cual un gas se expande proporcionalmente a su temperatura (absoluta) si se mantiene constante la presión:
VT =k 2 .
Esta ley fue publicada en 1803, pero en su publicación Gay Lussac se refería a un trabajo anterior no publicado de Jacques Charles (de alrededor de 1787), lo que condujo a que la ley sea usualmente atribuida a Charles y denominada con su nombre.
Por último, el mismo Gay Lussac enunció la llamada Ley de Gay-Lussac que establece que si el volumen de una cierta cantidad de gas se mantiene constante, el cociente entre presión y temperatura (en Kelvin) permanece constante:
PT =k 3 .
Estas tres leyes pueden resumirse en un una única ley, llamada:
Ley de los gases ideales
La ecuación de estado que describe la relación entre la presión P , el volumen V , la temperatura T y la cantidad (en moles) n de un gas ideal, está dada por la ecuación:
PV=nRT,
en donde la constante R se llama constante universal de los gases y está dada en el sistema internacional de unidades por
R=8,31 [J/(mol⋅K)],
y n es el número de moles que contiene el gas.