Zakon idealnog plina je jednadžba koja se koristi u kemiji za opisivanje ponašanja “idealnog plina”, hipotetske plinovite tvari koja se kreće nasumično i ne stupa u interakciju s drugim plinovima. Jednadžba je formulirana kao PV=nRT, što znači da je tlak puta volumen jednak broju molova puta konstanti idealnog plina i temperaturi. Zakon idealnog plina općenito se koristi sa SI sustavom jedinica, pa je P u Pascalima, V je u kubičnim metrima, n je bezdimenzionalno i predstavlja broj molova, R je u džulima podijeljeno s kelvinima puta mola, a T je u kelvini. Zakon se također može dati kao PV=NkT, pri čemu broj čestica (N) zamjenjuje broj molova, a Boltzmannova konstanta zamjenjuje konstantu idealnog plina.
Jedan važan element koji oni koji rade sa zakonom idealnog plina moraju razumjeti je da on radi samo u idealiziranim, teorijskim situacijama. Pravi plinovi međusobno djeluju i sami sa sobom u različitom stupnju, a te interakcije umanjuju slučajnost kretanja čestica plina. Pri niskim temperaturama i visokim tlakovima, na primjer, privlačne sile između plinova vjerojatno će značajno promijeniti način na koji se plinovi ponašaju. Pri dovoljno niskim temperaturama i visokim tlakovima, mnogi plinovi čak postaju tekućine, ali zakon idealnog plina ne uzima u obzir to ponašanje.
Postoje različite primjene zakona o idealnom plinu, ali one gotovo uvijek uključuju teorijske situacije. Možemo koristiti zakon idealnog plina za određivanje bilo kojeg od nepoznatih svojstava idealnog plina, pod pretpostavkom da su poznata ostala svojstva. Ako su, na primjer, poznati tlak, broj molova i temperatura, moguće je izračunati volumen jednostavnom algebrom. U nekim slučajevima, zakon idealnog plina može se koristiti u stvarnim situacijama, ali samo s plinovima čije ponašanje usko slijedi zakon pri određenim uvjetima temperature i tlaka, pa čak i tada se može koristiti samo kao aproksimacija.
Zakon o idealnom plinu obično se poučava vrlo detaljno na satovima opće kemije u srednjim školama i na fakultetima. Učenici koriste zakon kako bi naučili osnove izračunavanja u kemiji i često se od njih traži nekoliko pretvorbi jedinica prije nego što stvarno primjene jednadžbu. Zakon također ilustrira nekoliko važnih koncepata o ponašanju plinova. Pokazuje, na primjer, da povećanje tlaka u plinovitom sustavu ima tendenciju odgovarati smanjenju volumena, i obrnuto. Važno je razumjeti prikazane odnose, čak i ako se jednadžba ne može koristiti za precizne izračune o stvarnim plinovitim sustavima.