Le savant italien Avogadro émis l'hypothèse que, dans le cas des gaz parfaits "," si la pression (P), le volume (V) et la température (T) de deux échantillons sont identiques, alors le nombre de particules de gaz dans chaque échantillon est également le même. Cela est vrai indépendamment du fait que le gaz est constitué d'atomes ou de molécules. La relation reste valable même si les échantillons comparés sont différents gaz. Seul, la loi d'Avogadro est d'une valeur limitée, mais si elle est couplée avec la loi de Boyle, la loi de Charles et la loi de Gay-Lussac, l'équation des gaz idéal importante est dérivée.
Pour deux gaz différents, les relations mathématiques suivantes existent: P1V1/T1 = k1 et k2 = P2V2/T2. L'hypothèse d'Avogadro, mieux connu aujourd'hui comme la loi d'Avogadro, indique que si les côtés gauches des expressions ci-dessus sont les mêmes, le nombre de particules dans les deux cas est identique. Si le nombre de particules est égale à k fois une autre valeur dépendant du gaz spécifique. Cette autre valeur intègre la masse des particules, c'est-à elle est liée à leur poids moléculaire. La loi d'Avogadro permet à ces caractéristiques pour être mis en forme mathématique compact.
Manipulation de ce qui précède conduit à une équation des gaz parfaits avec la forme PV = nRT. Ici "R" est défini comme étant la constante des gaz parfaits, tandis que "n" représente le nombre de moles, ou des multiples de la masse moléculaire (MW) du gaz, en grammes. Par exemple, 1,0 gramme d'hydrogène gazeux - formule H2, MW = 2,0 - s'élève à 0,5 mole. Si la valeur de P est donnée dans les atmosphères de V en litres et T en degrés Kelvin, alors R est exprimé en litres atmosphères-per-taupe degré Kelvin. Bien que l'expression PV = nRT soit utile pour de nombreuses applications, dans certains cas, l'écart est considérable.
La difficulté réside dans la définition d'idéalité, elle impose des restrictions qui ne peuvent pas exister dans le monde réel. Les particules de gaz doit posséder aucun polarités attractives ou répulsif - ceci est une autre façon de dire les collisions entre particules doit être élastique. Une autre hypothèse irréaliste est que les particules doivent être des points et leurs volumes, zéro. Beaucoup de ces écarts à l'idéalité peuvent être compensée par l'inclusion de termes mathématiques qui portent une interprétation physique. Les autres différences nécessitent termes du viriel, qui, malheureusement, ne correspondent à aucune de manière satisfaisante les biens matériels, ce qui ne remet pas en loi d'Avogadro dans la déconsidération.
Une simple mise à jour de la loi des gaz parfaits ajoute deux paramètres, "a" et "b". Il lit (P + (n2a/V2)) (V-nb) = nRT. Même si «a» doit être déterminée expérimentalement, il se rapporte à la propriété physique de l'interaction des particules. La constante "b" se rapporte également à une propriété physique et prend en compte le volume exclu.
Alors que les modifications physiquement interprétables sont attrayants, il ya des avantages uniques à l'aide de termes d'extension du viriel. L'un d'eux est qu'ils peuvent être utilisés le plus fidèlement possible la réalité, ce qui permet dans certains cas, des explications sur le comportement des liquides. La loi d'Avogadro, à l'origine appliqué à la phase gazeuse seulement, a ainsi rendu possible une meilleure compréhension d'au moins un état condensé de la matière.