**الغاز المثالي** (بالإنجليزية: ideal Gas)‏ هو نموذج فيزيائي ثرموديناميك لتصرف المادة في الحالة الغازية. يفرض النموذج عدم وجود تفاعل بين جزيئات الغاز وأن جزيئات الغاز نقطية، لذا فإنه مناسب لوصف غازات ذات كثافة منخفضة، كما ينطبق على الغازات الخاملة مثل الهيليوم والنيون والآرغون التي لا تكوّن جزيئات وتكون ذراتها منفردة. هذ النموذج اكتشف في القرن 19.

مواصفات الغاز المثالي
---------------------

هذا النموذج يخضع خضوعا مطلقا لقانون بويل-ماريوط. ويخضع أيضا لقانون أفوجادرو

للغاز المثالي شروط وهي على النحو التالي: 

* حجم جزيئات الغاز مهملة بالنسبة للوعاء الذي يحتويه أي تحت ضغط منخفض.
* التصادمات بين جزيئات الغاز تصادمات مرنة.
* حركة جزيئات الغاز حركة عشوائية دون مؤثرات خارجية.

فالغاز المثالي هو غاز افتراضي لتسهيل التعامل مع الكثير من المتغيرات في المواضيع التي تتناولها الديناميكا الحرارية. والفرضيات أو الشروط الثلاثة هي التي تجعل الغاز الحقيقي إذا وجد في هذه الظروف يتصرف كغاز مثالي.

**حجم جزيئات الغاز مهملة بالنسبة للوعاء الذي يحتويه أي تحت ضغط منخفض**:

لا يمكن أن يوجد غاز ندرسه إلا وجد في وعاء وإذا قمنا بحساب حجم جزيئات الغاز وقارناها بحجم الوعاء نجده مهملا وهذا يتحقق عندما يكون ضغط الغاز عند الضغط الجوي أو أقل وعند درجة حرارة الغرفة. أما إذا وجد في ظروف من الضغط العالي مثل غاز في جرة (كغاز الفرن المستخدم للطهي) فهو لن يتصرف كغاز مثالي ولا يمكن أن نهمل حجم الغاز بالنسبة للجرة.

**التصادمات بين جزيئات الغاز تصادمات مرنة**: (collision involving gas molecules are totally elastic)

هذا يفترض ان الجزئيات لا تفقد أي من طاقتها عندما تتصادم مع بعضها البعض.

**حركة جزيئات الغاز حركة عشوائية دون مؤثرات خارجية**:

الحركة العشوائية هي تلك الحركة التي لا تخضع لأي قانون فيزيائي يمكن أن يتنبأ بها وهذه الجزئيات تتحرك بهذه الطريقة ولا يمكن أن نعرف مسار أي جزئ وكيف سيكون، لذلك نفترض ان حركة الجزئيات حركة عشوائية.

طبعا هذه الفرضيات تتحقق في ظروف محددة وذلك للاقتراب قدر الإمكان لوضع قانون يحكم متغيرات الغاز (الضغط والحجم ودرجة الحرارة).

معادلة الغاز المثالي
--------------------

أو معادلة الحالة الحرارية لغاز مثالي وهي تصف غازا مثاليا وسلوكه عند تغير درجة الحرارة مثلاً. وقد شكلت تلك المعادلة كنتيجة لنتائج تجارب عديدة (قوانين الغازات). ثم استطاع لودفيغ بولتزمان عن طريق حساب الاحتمالات (ترموديناميكا إحصائية) تفسير سلوك الغاز على أساس بنية جسيمات الغاز.

تصف معادلة الغاز العامة دوال حالة غاز مثالي وعلاقات تلك الدوال بعضها ببعض من: درجة الحرارة، والضغط وحجم الغاز. وهي تكتب في الكيمياء والفيزياء بصيغ مختلفة ولكنها كلها لها مدلول واحد. 

{\displaystyle p\cdot V=n\cdot R\cdot T\qquad p\cdot V=N\cdot k\_{\mathrm {B} }\cdot T\qquad p\cdot V=m\cdot R\_{s}\cdot T}
حيث: 

{\displaystyle R=8{,}3144621(75)\,\mathrm {J} \cdot \mathrm {mol} ^{-1}\cdot \mathrm {K} ^{-1}} 
ثابت الغازات العام، كما أن:

{\displaystyle R\_{s}} تسمى «ثابت الغاز النوعي».
بواسطة المعادلة العامة للغازات بالإضافة إلى قوانين الديناميكا الحرارية يمكننا وصف عمليات الحركة الحرارية للغازات المثالية بطريقة الرياضيات.

{\displaystyle k\_{\mathrm {B} }} هي ثابت بولتزمان وعلاقته بثابت الغازات العام كالآتي:
N = R. {\displaystyle k\_{\mathrm {B} }}
حيث N ثابت أفوجادرو الذي يعطي عدد الجزيئات في 1 مول من المادة.
على وجه العموم، يكفي معرفة واحدة من المعادلات أعلاه في كونها المعادلة العامة للغازات، مثل:

{\displaystyle p\cdot V=n\cdot R\cdot T}
وفيها :

p الضغط
V الحجم المولي
T درجة الحرارة بالكلفن
R ثابت الغازات العام
n عدد المولات (أو أجزاء المول).

اقرأ أيضاً
----------

* قانون الغازات المثالية
* تجانس

مراجع
-----

1. ↑  *معجم مصطلحات الكيمياء* (بالعربية والإنجليزية) (ط. 1)، دمشق: مجمع اللغة العربية بدمشق، 2014، ص. 254، OCLC:931065783، QID:Q113378673
2. ↑  "CODATA Recommended Values: molar gas constant". National Institute of Standards and Technology. اطلع عليه بتاريخ 2012-01-12.

|  |
| --- |
| **غاز مثالي** في المشاريع الشقيقة: |
|  |  |


| * ع
* ن
* ت
حالات المادة (قائمة) |
| --- |
| الحالة | 
* صلبة
* سائلة
* غازية \ بخارية
* مقالة جيدة بلازمية

 |  |
| منخفضة الطاقة | 
* تكاثف بوز-أينشتاين
* تكاثف فرميوني
* مادة متحللة
* هال الكمي
* حالة رايدبيرغ
* بولارون رايدبيرغ
* مادة غريبة
* ميوعة فائقة
* صلبة فائقة
* الجزيئات الفوتونية

 |
| عالية الطاقة | 
* مادة كواركية
* ديناميكا لونية كمية شبكية
* بلازما كوارك-غلوونية
* تكاثف الزجاج الملون
* مائعة فوق حرجة

 |
| حالات أخرى | 
* غروانية
* زجاجية
* بلورية
* بلورية سائلة
* بلورية زمنية
* Quantum spin liquid
* مادة شاذة
* Programmable matter
* مادة مظلمة
* مادة مضادة
* مُرتَّبة مغناطيسيًا
	+ مغناطيسية حديدية مضادة
	+ فريمغناطيسية
	+ مغناطيسية حديدية
* String-net liquid
* زجاجية فائقة

 |
| تحولات | 
* غليان
* نقطة غليان
* تكثيف
* خط حرج
* نقطة حرجة
* تبلور
* ترسيب
* تبخر
* تبخر فجائي
* تجمد
* Chemical ionization
* تأين
* نقطة لامدا
* انصهار
* نقطة انصهار
* إعادة تكون
* Regelation
* سائل مشبع
* تسامي
* فرط التبريد
* نقطة ثلاثية
* تبخير
* تزجيج

 |
| كميات | 
* حرارة انصهار
* حرارة تسامي
* حرارة تبخر
* حرارة كامنة
* Latent internal energy
* Trouton's ratio
* تطايرية

 |
| مفاهيم | 
* مادة باريونية
* Binodal
* مائع مضغوط
* منحنى تبريد
* معادلة حالة
* تأثير ليدنفروست
* ظواهر الكم العيانية
* تأثير مابيمبا
* Order and disorder
* Spinodal
* موصلية فائقة
* Superheated vapor
* فرط الإحماء
* Thermo-dielectric effect

 |

|  |  |
| --- | --- |
| معرفات كيميائية | 
* **الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC)**: I02935

 |

| * ع
* ن
* ت
نماذج ذرية |
| --- |
| الذرات المفردة | 
* نموذج دالتون (نموذج كرة البلياردو)
* نموذج طومسون (نموذج هلام البرقوق)
* نموذج لويس (النموذج المكعب للذرة)
* نموذج ناغاوكا (النموذج الزحلي)
* نموذج رذرفورد للذرة (النموذج الكوكبي)
* نموذج بور (نموذج رذرفورد-بور)
* نموذج بور-سمرفلد (نموذج بور المحسَّن)
* نموذج غريزينسكي (نموذج السقوط الحر)
* نموذج شرودنغر (نموذج سحابة الإلكترونات)
* نموذج ديراك-جوردون (النموذج الذري النسبي)
* نظرية دوامة الذرة (نموذج العقدة)

 |
| الذرات في المواد الصلبة | 
* نموذج أينشتاين
* نموذج ديباي
* نموذج درود
* نموذج الإلكترون الحر
* نموذج الإلكترون شبه الحر
* بنية نطاق إلكتروني
* نظرية الكثافة الوظيفية

 |
| الذرات في الموائع | 
* غاز مثالي
* معادلة فان دير فالس
* مائع نيوتوني
* تكاثف بوز-أينشتاين
* غاز فيرمي

 |
| العلماء | 
* فليكس بلوخ
* نيلز بور
* ساتيندرا ناث بوز
* جون دالتون
* بيتر ديباي
* بول ديراك
* بول درود
* ألبرت أينشتاين
* والتر غوردون
* ميشال غريزينسكي
* إرفينغ لانغموير
* جيلبرت نيوتن لويس
* هانتارو ناغاوكا
* إسحاق نيوتن
* إرنست رذرفورد
* إرفين شرودنغر
* أرنولد سومرفيلد
* جوزيف جون طومسون
* يوهانس ديديريك فان دير فالس

 |
| 
* **كتاب:النماذج الذرية**
* صفحة تصنيف تصنيف:ذرات
* بوابة:الفيزياء / كيمياء

 |

* أيقونة بوابةبوابة كيمياء فيزيائية
* أيقونة بوابةبوابة الكيمياء
* أيقونة بوابةبوابة الفيزياء