Plinska konstanta (predstavljena slovom R), također poznata kao idealna plinska konstanta, funkcija je tlaka (P), volumena (V), temperature (T) i molova plina (n) u stehiometrijskom jednadžba. Jednadžba PV = nRT poznata je kao zakon idealnog plina. Vrijednost R može se pronaći preuređivanjem jednadžbe tako da glasi R = (PV) / (nT). Drugim riječima, plinska konstanta je tlak plina pomnožen njegovim volumenom, podijeljen s brojem molova plina pomnoženim s njegovom temperaturom u Kelvinima.
Idealni plinovi su hipotetski – oni se striktno pridržavaju svih jednostavnih zakona o plinu i imaju molarni volumen od 22.4141 litara pri standardnoj temperaturi i tlaku (STP), što je 273 Kelvina, 1 atmosfera. U STP, međutim, većina plinova se ponaša kao idealni plinovi, pa je vrijednost R općenito 0.0821 L atm / mol K ili 8.3145 J / mol K. Na primjer, zakon idealnog plina i plinska konstanta mogu se koristiti za pronalaženje tlaka od 0.508 mola kisika u posudi od 15 litara na 303 Kelvina. Poznati su volumen, temperatura i broj molova.
P = (nRT) / V = (0.508 mol x 0.0821 L atm x 303 K) / 15.0 L mol K = 0.842 atm
Stvari se mijenjaju kada je plin na niskoj temperaturi ili pod visokim tlakom. U tim se uvjetima molekule plina kreću bliže jedna drugoj i sporije, pa intermolekularne sile, zvane van der Waals, uzrokuju da izmjereni tlak bude niži od očekivanog. Kada su molekule bliže jedna drugoj, volumen stvarnih molekula također postaje veći dio ukupnog volumena plina.
Kako bi se kompenziralo ponašanje stvarnih plinova, u igru ulazi van der Waalsova jednadžba. Izraz (n2a) / V2 kompenzira intermolekularne sile privlačenja, a izraz nb kompenzira volumen molekula plina. Zajedno, ovi pojmovi čine van der Waalsovu jednadžbu:
[P + (n2a) / V2] x (V-nb) = nRT
Izrazi n2a i nb nazivaju se van der Waalsovim konstantama i moraju se odrediti eksperimentalno. Van der Waalsova jednadžba je potrebna samo kada je plin na visokoj temperaturi ili niskom tlaku. Ako je plin na ili iznad sobne temperature i pod tlakom manjim od nekoliko atmosfera, primjenjivao bi se zakon idealnog plina.