Monatomický plyn je plyn , ve kterém atomy mezi sebou netvoří chemické vazby. Atomy monatomických plynů se někdy nazývají monatomické molekuly .
Při standardním tlaku a teplotě jsou všechny inertní plyny monoatomické. Inertní plyny zahrnují: helium , neon , argon , krypton , xenon , radon a oganesson . Inertní plyny s většími atomovými hmotnostmi mohou vytvářet strukturní útvary, ale lehčí jsou nereaktivní. Při velmi vysokých teplotách jsou všechny chemické prvky v plynném stavu monatomické.
Jediným druhem pohybu molekul monatomického plynu je translační pohyb (excitace elektronů není při pokojových teplotách důležitá). Proto v adiabatickém procesu mají monoatomické plyny idealizovaný γ -faktor ( C p / C v ) rovný 5/3, zatímco pro ideální dvouatomové plyny je tento parametr 7/5. Molekuly dvouatomového plynu se kromě translačního pohybu mohou také otáčet (vibrace při pokojové teplotě jim však nejsou dostupné).
O ideálních monatomických plynech lze také říci:
molární tepelná kapacita při konstantním tlaku ( C p ) je 5/2 R = 20,8 J *K −1 * mol −1 ; molární tepelná kapacita při konstantním objemu ( C v ) je 3/2 R = 12,5 J* K −1 * mol −1 ;kde R je univerzální plynová konstanta .