Teoria cinetica dei gas, una teoria basata su una descrizione molecolare o particella semplificata di un gas, da cui possono essere derivate molte proprietà lorde del gas.
Lo scienziato britannico James Clerk Maxwell e il fisico austriaco Ludwig Boltzmann, nel 19 ° secolo, portarono a stabilire la teoria, che divenne uno dei concetti più importanti della scienza moderna.,
Il più semplice modello cinetico, che si basa su presupposti che: (1) il gas è composto da un ampio numero di molecole identiche in movimento in direzioni casuali, separati da distanze che sono grandi rispetto alle loro dimensioni; (2) le molecole subiscono perfettamente urti elastici (senza perdita di energia) con l’altro e con le pareti del contenitore, ma per il resto non interagiscono; e (3) il trasferimento di energia cinetica tra le molecole del calore. Queste ipotesi semplificanti portano le caratteristiche dei gas all’interno della gamma del trattamento matematico.,
Tale modello descrive un gas perfetto ed è una ragionevole approssimazione a un gas reale, in particolare nel limite di estrema diluizione e alta temperatura. Tale descrizione semplificata, tuttavia, non è sufficientemente precisa per tenere conto del comportamento dei gas ad alta densità.
Sulla base della teoria cinetica, la pressione sulle pareti del contenitore può essere quantitativamente attribuita a collisioni casuali di molecole la cui energia media dipende dalla temperatura del gas., La pressione del gas può quindi essere correlata direttamente alla temperatura e alla densità. Molte altre proprietà lorde del gas possono essere derivate, come viscosità, conducibilità termica ed elettrica, diffusione, capacità termica e mobilità. Per spiegare le deviazioni osservate dal comportamento perfetto dei gas, come la condensazione, le ipotesi devono essere opportunamente modificate. In tal modo, sono state acquisite notevoli informazioni sulla natura delle dinamiche e delle interazioni molecolari.