قوانين الغاز. هناك ثلاثة قوانين تفسر كيف يرتبط الضغط ودرجة الحرارة والحجم وعدد الجسيمات في وعاء من الغاز. وهذه القوانين هي: قانون بويل وقانون شارل وقانون أفوجادرو.
قانون بويل عند كبس الغاز عند درجة حرارة ثابتة فإن ضغطه يرتفع. ويضاعف كبس الغاز إلى نصف حجمه الأصلي عند ضغطه، كما هو موضح أدناه.
قانون بويل. ينص قانون بويل على أن الضغط يزداد بنقصان حجم الغاز. يبقى حاصل ضرب الضغط (ض) في الحجم (ح) ثابتًا بناء على قانون بويل إذا لم يحدث تغير في درجة الحرارة أو عدد الجسيمات داخل الوعاء.
ويمكن كتابة هذا القانون كما يلي:
ض × ح = ثابت
ينص قانون بويل على أن الضغط يتضاعف إذا نقص الغاز إلى نصف حجمه عند درجة حرارة ثابتة.
الضغط يرتفع داخل مضخة الهواء الشوطية (الترددية) . وهذا توضيح لقانون بويل.
نشر الكيميائي الأيرلندي روبرت بويل قانونه لأول مرة في عام 1662م، ولكن اكتشف القانون كيميائيون آخرون في وقت مبكر. فقد أجرى الإنجليزيان ريتشارد تونيل وهنري باور في عامي 1660م و1661م تجارب عن الهواء عند ضغط أقل من الضغط الجوي، ووجدا أن حاصل ضرب ضغط الهواء في حجمه يظل ثابتًا. وأجرى الإنجليزي روبرت هوك تجارب في نفس الفترة تقريبًا على الهواء تحت ضغط أعلى من الضغط الجوي. وتوافقت نتائج هوك مع تونيل وباور، وأكدت تجارب إضافية لبويل هذه النتائج. ونشر الفرنسي آدمي ماريوت تجاربه الخاصة بالغازات في عام 1679م، وأشتهرت كتاباته في أوروبا. لذلك فإن القانون المعروف بقانون بويل في أمريكا الشمالية وبريطانيا يعرف بقانون ماريوت في القارة الأوروبية.
قانون شارل عند تسخين الغاز عند ضغط ثابت يزداد حجمه نسبة إلى درجة حرارته المطلقة. وبمضاعفة درجة الحرارة يتضاعف الحجم.