定律质量守恒

关键的转变化学从一堆徒劳的希望和炼金术对可靠的定量知识文集的干涉取决于法国贵族的贡献Antoine-Laurent拉瓦锡(和他的妻子玛丽-安妮)，不久之后，他失去了他的头断头台在顶峰的时候恐怖统治．拉瓦锡为定量化学打开了大门，他认为物质的转变可以通过测量消耗和生产的物质的质量来定量研究，而在他那个时代，物质的转变主要是用不协调的报告来描述的反应．他所作的最重要的观察是，即使在反应过程中一种物质转变为另一种物质，生成物的总质量与反应物的总质量是相等的。的含义这一观察结果表明，虽然反应发生时物质的性质可能发生变化，但至少有些东西是不变的。

的定比定律

拉瓦锡的实验激发了进一步的研究，最终推翻了物质是无结构的观点连续体．这些观察在原子假设由英国化学家发明约翰·道尔顿该理论认为，物质是由坚不可摧的粒子组成的，这些粒子对于每种元素来说都是独一无二的，并且具有各自的特征。两组主要的观察有助于建立这一观点。首先，人们发现化合物总是有一个固定的作文，不管它们的来源。由此，就确定了18克水总是由2克的氢16克氧气，不管样本是如何起源的。这些观察至少暂时推翻了这位法国化学家的观点Claude-Louis贝托莱那种化合物的组成是可变的。然而，现代研究表明，事实上有某些种类的化合物的组成是可变的。然而，他们是少数，和定比定律(也称为常数合成定律)是规律而不是例外。

的倍比定律

道尔顿综合的第二步是认识到相关系列的存在化合物由相同元素组成的例如，有人认为，28克一氧化碳总含有12克碳16克氧气，碳也形成复合二氧化碳44克这种化合物总是由12克碳和32克氧组成。在这个例子中，氧的质量与固定质量的碳结合生成二氧化碳的质量恰好是结合生成一氧化碳的质量的两倍。这些观察结果有力地表明，二氧化碳中每个碳实体所含的氧实体恰好是一氧化碳的两倍。道尔顿预言，当两种元素结合成一系列化合物时，一种元素的质量与另一种元素的质量之比可约为小整数;这就是现在所说的倍比定律．

道尔顿的原子理论

约翰·道尔顿把这些观察结合在一起，从而建立了一种语言，这种语言经过轻微的修改，已经成为世界通用的语言化学．他提出元素是由坚不可摧的原子，每个人原子一种元素的质量是相同的，即不同元素的原子在质量方面是不同的化合物由原子的特征组组成的。由于化合物的特征是由原子组成，而每个原子又有其特有的质量，因此，化合物按质量有固定的组成就很容易理解了。此外，存在相关家族的化合物，它们在一个不同的积分它们在质量上的组成方式，可以立即通过假设不同的化合物在一种元素与另一种元素的一个原子结合时的原子数不同来解释。例如，一氧化碳由一个碳原子和一个氧原子组成，而二氧化碳由一个碳原子和两个氧原子组成。因此，在现代术语中，一氧化碳被表示为CO，而二氧化碳被表示为CO₂．

价

19世纪的化学家们建立了一个庞大的经验使人们认识到元素可以形成的化合物类型中存在模式的信息。元素最有用的合理化特征是它价，它最初定义为的最大数量氢可以附着在元素原子上的原子。之所以选择氢作为原子价的探针，是因为研究人员发现，一个氢原子永远不会与一个以上的其他原子结合，因此认为它是最原始的元素。这样就确定了氧气(O)通常化合价为2(如在水H₂O),氮(N)价为3的氨,在北半球_3.),氯(Cl)价为1的氯化氢、盐酸)。通过研究元素之间的成键模式，可以确定所有元素的典型价，即使它们与氢的化合物本身是未知的。

尽管价电子的概念很容易让人联想到内在对于原子的性质，有一些令人困惑的方面，如观察到一些元素似乎有一个以上的共同价电子。例如，碳元素被发现具有典型的2价和4价。