Das ideale Gasgesetz ist eine Gleichung, die in der Chemie verwendet wird, um das Verhalten eines „idealen Gases“ zu beschreiben, einer hypothetischen gasförmigen Substanz, die sich zufällig bewegt und nicht mit anderen Gasen wechselwirkt. Die Gleichung wird als PV=nRT formuliert, was bedeutet, dass Druck mal Volumen gleich der Molzahl mal der idealen Gaskonstante mal der Temperatur ist. Das ideale Gasgesetz wird im Allgemeinen mit dem SI-Einheitensystem verwendet, also ist P in Pascal, V ist in Kubikmeter, n ist dimensionslos und stellt die Anzahl der Mol dar, R ist in Joule geteilt durch Kelvin mal Mol und T ist in Kelvin. Das Gesetz kann auch als PV=NkT angegeben werden, wobei die Teilchenzahl (N) die Molzahl ersetzt und die Boltzmann-Konstante die ideale Gaskonstante ersetzt.
Ein wichtiges Element, das diejenigen, die mit dem idealen Gasgesetz arbeiten, verstehen müssen, ist, dass es nur in idealisierten, theoretischen Situationen funktioniert. Reale Gase interagieren in unterschiedlichem Maße miteinander und mit sich selbst, und diese Wechselwirkungen beeinträchtigen die Zufälligkeit der Bewegung von Gasteilchen. Bei niedrigen Temperaturen und hohen Drücken zum Beispiel werden die Anziehungskräfte zwischen Gasen wahrscheinlich das Verhalten der Gase erheblich verändern. Bei ausreichend niedrigen Temperaturen und hohen Drücken werden viele Gase sogar flüssig, aber das ideale Gasgesetz berücksichtigt dieses Verhalten nicht.
Es gibt eine Vielzahl von Anwendungen für das ideale Gasgesetz, aber es handelt sich fast immer um theoretische Situationen. Man kann das Gesetz des idealen Gases verwenden, um jede der unbekannten Eigenschaften eines idealen Gases zu bestimmen, vorausgesetzt, man kennt die restlichen Eigenschaften. Wenn beispielsweise Druck, Molzahl und Temperatur bekannt sind, kann man das Volumen durch einfache Algebra berechnen. In einigen Fällen kann das ideale Gasgesetz in realen Situationen verwendet werden, jedoch nur bei Gasen, deren Verhalten bei bestimmten Temperatur- und Druckbedingungen dem Gesetz genau folgt, und selbst dann kann es nur als Näherung verwendet werden.
Das ideale Gasgesetz wird normalerweise im allgemeinen Chemieunterricht an High Schools und Colleges ausführlich gelehrt. Die Schüler lernen mit dem Gesetz die Grundlagen des Rechnens in der Chemie und müssen oft mehrere Einheitenumrechnungen vornehmen, bevor sie die Gleichung tatsächlich anwenden. Das Gesetz veranschaulicht auch mehrere wichtige Konzepte zum Verhalten von Gasen. Sie zeigt beispielsweise, dass eine Druckerhöhung in einem gasförmigen System tendenziell einer Volumenabnahme entspricht und umgekehrt. Es ist wichtig, die gezeigten Zusammenhänge zu verstehen, auch wenn die Gleichung nicht für genaue Berechnungen tatsächlicher Gassysteme verwendet werden kann.