İtalyan bilim adamı Avogadro, "ideal gazlar" durumunda, iki numunenin basıncı (P), hacmi (V) ve sıcaklığının (T) aynı olması durumunda, her bir numunedeki gaz parçacıklarının sayısının aynı olduğunu varsaydı. aynısı. Bu, gazın atomlardan mı yoksa moleküllerden mi oluştuğundan bağımsız olarak geçerlidir. İlişki karşılaştırılan örnekler farklı gazlarda olsa bile geçerlidir. Yalnız, Avogadro yasası sınırlı bir değere sahiptir, ancak Boyle yasası, Charles yasası ve Gay-Lussac yasası ile birleştiğinde, önemli ideal gaz denklemi elde edilir.
İki farklı gaz için, aşağıdaki matematiksel ilişkiler vardır: P 1 V 1 / T 1 = k 1 ve P 2 V 2 / T 2 = k2. Bugün Avogadro yasası olarak daha iyi bilinen Avogadro hipotezi, yukarıdaki ifadelerin sol taraflarının aynı olması durumunda, her iki durumda da parçacık sayısının aynı olduğunu gösterir. Bu yüzden partikül sayısı k çarpı kadar spesifik gaza bağlı olarak başka bir değere eşittir. Bu diğer değer parçacıkların kütlesini içerir; yani moleküler ağırlıklarıyla ilgilidir. Avogadro yasası bu özelliklerin kompakt matematiksel forma sokulmasını sağlar.
Yukarıdakilerin manipülasyonu PV = nRT formuyla ideal bir gaz denklemine yol açar. Burada "R" ideal gaz sabiti olarak tanımlanırken, "n", mol sayısını veya gazın molekül ağırlığının (MW) katlarını gram cinsinden temsil eder. Örneğin, 1,0 gram hidrojen gazı - formül H2, MW = 2,0 - 0,5 mol anlamına gelir. P değeri, Litre cinsinden V ve Kelvin derecesinde T olan atmosferlerde verilirse, R, mol başına Kelvin cinsinden litre atmosferlerinde ifade edilir. PV = nRT ifadesi birçok uygulama için faydalı olsa da, bazı durumlarda sapma oldukça önemlidir.
Zorluk idealliğin tanımında yatar; gerçek dünyada var olamayan kısıtlamalar getirir. Gaz parçacıkları çekici ya da itici kutuplara sahip olmamalıdır - bu, parçacıklar arasındaki çarpışmaların elastik olması gerektiğini söylemenin başka bir yoludur. Bir başka gerçekçi olmayan varsayım, parçacıkların puan ve hacimleri, sıfır olması gerektiğidir. Bu ideallikten sapmaların çoğu, fiziksel bir yorumlama içeren matematiksel terimlerin eklenmesiyle telafi edilebilir. Diğer sapmalar, ne yazık ki, herhangi bir fiziksel özelliğe tatmin edici şekilde karşılık gelmeyen virütlü terimler gerektirir; bu Avogadro yasasını herhangi bir anlaşmazlık içine sokmaz.
İdeal gaz yasasının basit bir şekilde yükseltilmesi, "a" ve "b" olmak üzere iki parametre ekler. (P + (n 2 a / V 2 )) (V-nb) = nRT okur. Her ne kadar "a" deneysel olarak belirlenmek zorunda olsa da, parçacık etkileşiminin fiziksel özelliği ile ilgilidir. "B" sabiti ayrıca fiziksel bir özellik ile ilgilidir ve dışlanan hacmi dikkate alır.
Fiziksel olarak yorumlanabilen değişiklikler çekici olsa da, virial genişleme terimlerini kullanmanın benzersiz avantajları vardır. Bunlardan biri, sıvı davranışlarının bazı örneklerinde açıklamaya izin vererek gerçeği yakından eşleştirmek için kullanılabilecek olmalarıdır. Başlangıçta yalnızca gaz fazına uygulanan Avogadro yasası böylece en az bir yoğunlaştırılmış maddenin daha iyi anlaşılmasını mümkün kılmıştır.
