La loi d'Avogadro-Ampère est également connue sous le nom plus simple de loi d'Avogadro, du nom d'un physicien et chimiste italien, Amedeo Avogadro qui l'a énoncée pour la première fois en 1811. Trois ans plus tard toutefois, le français André-Marie Ampère formule la même hypothèse, de manière tout à fait indépendante.
La loi d'Avogadro-Ampère soutient qu'il y a toujours le même nombre de molécules dans des volumes égaux de gaz parfaits différents, à condition que ceux-ci soient pris dans les mêmes conditions de température et de pression.
Vers la loi des gaz parfaits
En d'autres mots, à pression et à température donnée, tous les gaz parfaits ont le même volume molaire. Ainsi, dans les conditions normales de température et de pression — soit une atmosphère et 0 °C —, une mole d'un gaz parfait occupe invariablement 22,4 litres. Dans les conditions dites habituelles de température et de pression — soit un bar et environ 20 °C —, elle occupe 24 litres.
La loi d'Avogadro-Ampère s'inscrit dans une loi plus générale connue sous le nom de loi des gaz parfaits. Celle-ci avance que la quantité de matière de gaz — c'est-à-dire le nombre de moles de ce gaz — est proportionnelle à son volume et à sa pression et inversement proportionnelle à sa température. En revanche, elle ne dépend pas de la nature du gaz. Cette loi peut donc s'écrire :
n = PV/RT
où n est le nombre de mol exprimé en mol, P est la pression exprimée en Pa, V est le volume exprimé en m3 et T la température exprimée en K, R est une constante appelée constante des gaz parfaits ; en tant que constante, elle ne dépend bien sûr pas de la nature du gaz et vaut 8,31 J.K-1.mol-1