15.2.1 Model van een ideaal gas

Een ideaal gas is een hypothetisch gas, waarvan het gedrag tamelijk eenvoudig is. Een echt ideaal gas bestaat niet; echter, de meeste gassen die men tegenkomt gedragen zich ongeveer als een ideaal gas.

Men kan zich een gas voorstellen als een grote verzameling minuscule deeltjes (moleculen) die zich met hoge snelheid bewegen. De deeltjes botsen soms tegen de wanden van hun vat, soms tegen elkaar. Bij een ideaal gas gaat men ervan uit dat het aantal deeltjes gelijk blijft, dat de botsingen elastisch zijn, en dat de onderlinge afstanden tussen de deeltjes groot zijn in vergelijking met hun eigen grootte.

De temperatuur van het gas wordt bepaald door de gemiddelde kinetische energie van de deeltjes. De druk van het gas wordt bepaald door de frequentie en snelheid waarmee deeltjes tegen de wanden van het vat botsen.

Hoewel het gedrag van individuele deeltjes niet te voorspellen is, kan men wel statistische voorspellingen doen. Omdat zelfs een kleine hoeveelheid gas triljoenen moleculen bevat, is de statistische benadering zeer verantwoord. Wat volgt in deze deelparagraaf, is zowel theoretisch af te leiden uit een statistisch model van een ideaal gas, als experimenteel waargenomen in daadwerkelijke gassen.