Idealni plin
Idealni plin je svaki plin čije čestice (atomi ili molekule) imaju ukupno zanemarljivo malu sopstvenu zapreminu. Između njih ne postoje međumolekulske Van der Waalsove sile, pa se idealni plin ne može prevesti u tekuće ili čvrsto stanje. Idealni plin je teorijski koncept, a realni plinovi mu se približavaju tek pri niskim pritiscima i visokim temperaturama. Idealni plin se ponaša prema jednadžbi stanja idealnog plina i statističkoj mehanici. Općenito, plin se ponaša više poput idealnog plina na višim temperaturama i nižim pritiscima, jer potencijalna energija uslijed intermolekulskih sila postaje manje značajna u odnosu na kinetičku energiju čestica, a veličina molekula postaje manje značajna u odnosu na prazan prostor između njih. Jedan mol idealnog plina ima kapacitet od 22,710947 (13) litara.< Pri standardnom pritisku i temperaturi, većina realnih plinova ponaša se kao idealni plin. Većina plinova, kao što su zrak, dušik, kisik, vodik, plemeniti plinovi, uključujući i neke teže, kao što je ugljik-dioksid, mogu se smatrati idealnim plinovima, unutar razumnih odstupanja. Uglavnom, kao idealni plin, svaki se ponaša više kod viših temperatura i manjih gustoća (manjih pritisaka), kada mehanički rad međumolekulskih sila postaje manje značajan u poređenju s kinetičkom energijom čestica i njihovoj veličini, manje je značajna u komparaciji s praznim prostorom između njih. IUPAC recommends that the former use of this definition should be discontinued; To se posebno odnosi na teže plinove, vodenu paru i freone. U nekim slučajevima, na niskim temperaturama i višim pritiscima, realni plinovi mijenjaju agregatno stanje, pretvarajući se u tekućine ili krute tvari. Model idealnih plinova ne dozvoljava promjene agregatnih stanja. U tom slučaju se trebaju koristiti složenije jednadžbe njihovih stanja. Modeli idealnih plinova su se istraživali u Newtonovoj dinamici i kinetičkoj teoriji plinova, kao i u kvantnoj mehanici. Ponekad se modeli idealnih plinova koriste za ponašanje elektrona u metalima, a to je i jedan od najvažnijih modela u statističkoj mehanici.