قانون الغاز المثالي

2011 حالات المادة

آلان بي گوب

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الكيمياء

ترتبط قوانين الغاز الثلاثة بقيم متغيرة تخص الغازات، ويمكن جمع هذه القوانين في معادلة واحدة تسمى «قانون الغاز المثالي» الذي يجمع بين قيم التناسب التي عبّرت عنها القوانين الثلاثة. وعندما نجمع بينها، يمكن

التعبير عن قانون الغاز المثالي كالتالي:

PV = nRT

لقد قمنا لتونا بشرح تفصيلي لأربع من هذه الكميات المتغيرة، والكمية الجديدة الوحيدة هنا هي الثابت (R) الذي يُطلق عليه اسم «ثابت الغاز». أما قيمته فهي (8.314 Jmol-1K-1).

والوحدات في هذا الثابت هي الطاقة، ممثلة بالجول (joule) (J) لكل مول (mol-1) لكل درجة كلفن على

مقياس كلفن (K-1). ويمثل هذا الثابت ظروف الغاز عند درجة الحرارة والضغط القياسيين (STP). يُطلق الكيميائيون على هذا القانون اسم «قانون الغاز المثالي»؛ لأنه يبين السلوك الذي يسلكه الغاز المثالي من حيث الضغط والحجم ودرجة الحرارة والمول. والغاز المثالي بالنسبة للكيمائيين هو الغاز الذي يتم وصفه على أساس النظرية

الحركية، وعلى الرغم من عدم وجود غاز مثالي كهذا في الواقع، غير أن وصف ذلك الغاز يتناول سلوك الغازات الحقيقية تحت ظروف قريبة من درجة الحرارة والضغط القياسيين (STP).