القانون العام للغازات

ثابت الغازات العام في الفيزياء والكيمياء (بالإنجليزية: universal gas constant) (رمزه R) هو ثابت فيزيائي يستخدم في دراسة خواص الغازات ، ويدخل في عدد كبير من القوانين الفيزيائية المتعلقة بحالة نظام من الغاز من حيث تأثير تغير حالته عن طريق رفع درجة الحرارة أو الضغط أو إنتروبية النظام.
كما ينتج ثابت الغازات العام من قانون الغازات المثالية ؛ وقيمته التي حصل عليها العلماء بالتجارب هي:
R = 8.314472(15) J · K-1 · mol-1
وقد حصلنا على قيمة ثابت الغازات العام بالتجربة العملية حيث أنه ينطبق على جميع الغازات "المثالية" . وعند مشاهدة حجم V معين من الغاز و ضغطه p و درجة حرارته T ، نجد أن تلك الثلاثة متغيرات ترتبط ببعضها البعض طبقا للمعادلة التالية ، ويظهر فيها مقدار ثابت لا يتغير بنوع الغاز ، وهذا الثابت R أسماه العلماء ثابت الغازات العام .

تعبر الكمية n عن كمية الغاز الموجودة في الحجم V أو بمعنى آخر تعبر عن عدد الجسيمات في الغاز الموجودة في الحجم V . وقد يتبادر للمرء أن ضغط الغاز يعتمد على كتلة جزيئات الغاز أو كتلة ذرات الغاز ، ولكن هذا ليس صحيحا فالثابت العام للغازات هو ثابت ينطبق لجميع الغازات المثالية مثل الهيليوم و النيون و الأرجون وغيرها ، ولذلك يسمى "الثابت العام للغازات. وأول من توصل إلى أن ثابت الغازات هو ثابت عام لجميع الغازات المثالية كان العالم أفوجادرو في عام 1811 وسمي قانون أفوجادرو باسمه .
وحدة الثابت العام للغازات هي جول/ مول/كلفن ، أي مقدار الطاقة الموجودة في 1 مول من الغاز وتغيرها عند رفع درجة حرارة الغاز درجة واحدة . لهذا نضرب عدد أفوجادرو الذي يعطي عدد الجسيمات في 1 مول من الغاز ، نضربه في ثابت بولتزمان kB (وهي كمية الطاقة التي يكتسبها جزيئ واحدً من الغاز عند رفع درجة حرارة الغاز 1 درجة كلفن) ، فنحصل على ثابت الغازات العام .