Ideaal gas

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken

Een ideaal gas is een hypothetisch gas dat precies aan de ideale gaswet voldoet. Een ideaal gas bestaat uit moleculen die een te verwaarlozen ruimte innemen en waartussen te verwaarlozen krachten bestaan, behalve bij botsingen. Alle botsingen tussen moleculen en tussen moleculen en de wanden zijn perfect elastisch , aangezien de moleculen geen mogelijkheid hebben energie op te slaan (behalve kinetische energie). Een ideaal gas is een goede benadering voor reële verdunde gassen.

De idealegaswet werd door Van der Waals verfijnd, hetgeen leidde tot de Van der Waalsvergelijking, een toestandsvergelijking waarin ook het volume en de aantrekkingskracht van de moleculen in beschouwing worden genomen.

Bij lagere temperaturen en hogere dichtheden kan het nodig zijn dat effecten van kwantummechanische statistiek belangrijker zijn dan die van wisselwerkingen. In zulke gevallen wordt het concept van het ideale gas uitgebreid tot dat van een Fermigas of een Bosegas, waarin de eigenschappen van de afzonderlijke moleculen, anders dan bij een ideaal gas en bij een Vanderwaalsgas, wel degelijk een rol spelen.

De ideale gaswet legt als volgt een verband tussen fysische omstandigheden:


p \cdot V = n \cdot R \cdot T

waarin

Aangezien R = kB NA, de gasconstante is de Boltzmannconstante maal de constante van Avogadro, kan dit ook geschreven worden als


p \cdot V_m = N_A \cdot k_B \cdot T

de V staat hier voor het volume per hoeveelheid stof.

PVdiagram ideaalgas.png