Ein Gas ist eine Form von Materie, der eine definierte Form oder ein definiertes Volumen fehlt. Gase haben wichtige Eigenschaften gemeinsam, und es gibt Gleichungen, mit denen Sie berechnen können, was mit dem Druck, der Temperatur oder dem Volumen eines Gases passiert, wenn sich die Bedingungen ändern.
Alle Reinsubstanzen zeigen in der Gasphase ein ähnliches Verhalten. Bei 0 ° C und 1 Druckatmosphäre nimmt ein Mol jedes Gases etwa 22,4 Liter Volumen ein. Molvolumen von Feststoffen und Flüssigkeiten variieren andererseits stark von einer Substanz zur anderen. In einem Gas bei In einer Atmosphäre sind die Moleküle ungefähr 10 Durchmesser voneinander entfernt. Im Gegensatz zu Flüssigkeiten oder Feststoffen nehmen Gase ihre Behälter gleichmäßig und vollständig ein. Da Moleküle in einem Gas weit voneinander entfernt sind, ist es einfacher, ein Gas zu komprimieren als eine Flüssigkeit zu komprimieren. Im Allgemeinen reduziert die Verdoppelung des Drucks eines Gases sein Volumen auf etwa die Hälfte seines vorherigen Wertes. Durch Verdoppeln der Gasmasse in einem geschlossenen Behälter wird der Druck verdoppelt. Durch Erhöhen der Temperatur eines in einem Behälter eingeschlossenen Gases wird dessen Druck erhöht.
Da verschiedene Gase ähnlich wirken, ist es möglich, eine einzige Gleichung für Volumen, Druck, Temperatur und zu schreiben Gasmenge. Dieses ideale Gasgesetz und das verwandtes Boyle'sches GesetzDas Gesetz von Charles und Gay-Lussac sowie das Gesetz von Dalton sind von zentraler Bedeutung für das Verständnis des komplexeren Verhaltens realer Gase.