Monoatómico

En física i química, monoatómico prové etimológicamente de la combinació de les paraules gregues mona, «un» i atomic, «sense parts» o «irrompible», i significa «un sol àtom». És aplicat normalment a gasés. Un gas monoatómico és aquell els àtoms del qual no estan units entre sí.

Baix condicions normals de pressió i temperatura (CNPT), tots els gasos nobles són monoatómicos, ademés dels vapors metàlics. Per a trobar un gas monoatómico l'element ha de tindre normalment valència zero, com per al cas dels gasos nobles, o ser un gas diatómico baix condicions extremadament baixes de pressió, com és el cas del oxigen en la part més alta de l'atmòsfera de la Terra.

Característiques

Els gasos monoatómicos no-ionizados tendixen a tindre capacitats calorífiques a volum constant propenques a 3/2R (sent R la constant dels gasos ideals) sent exacte en el model de gas ideal (análogamente la capacitat a pressió constant és 5/2R). Açò és especialment cert quant més rarificado estiga el gas o a més alta temperatura es troben. Este resultat és una conseqüència del teorema de equipartición de l'energia, sent els graus de llibertat traslacionales els únics generalment accessibles i l'espai tridimensional, dit teorema prediu que la capacitat calorífica deuria ser 3/2R. Numèricament les prediccions de l'estadística mecànica clàssica prediuen per a un gas monoatómico ideal els següents valors:

• Capacitat calorífica molar baix pressió constant (Cp) és 5/2 R = 20.8 J K-1 mol-1 (4.97 calç K-1 mol-1)
• Capacitat calorífica molar baix volum constant (Cv) és 3/2 R = 12.5 J K-1 mol-1 (2.98 calç K-1 mol-1)

a on R és la constant universal dels gasos ideals.

Com a resultat de lo anterior un gas ideal monoatómico clàssic té un coeficient de dilatació adiabàtica igual a 5/3.