Teoria ałomistyczna. Atomy i cząsteczki
Prawa stosunków stałych i wielokrotnych prowadzą do wniosku o nieciągłej budowie materii, o ograniczonej jej podzielności. Myśl ta, wypowiedziana jeszcze w V wieku p.n.e. przez greckiego filozofa D em okryta (§ 2), została rozwinięta przez Dal tona (1803) i przez szereg badaczy późniejszych w ścisłą teorię naukową.
Najmniejsze, dalej już niepodzielne cząstki materii Dalton nazwał atomavii. Według niego istnieje tyle rodzajów atomów, ile jest pierwiastków, natomiast wszystkie atomy tego samego pierwiastka mają własności jednakowe, m. in. także jednakową masę.
Przez połączenie określonej liczby atomów dwóch lub kilku pierwiastków powstają zespoły atomów, nazwane przez Daltona „atomami złożonymi” związków chemicznych, dziś zwane cząsteczkami. Ponieważ liczba atomów każdego rodzaju wchodząca w skład cząsteczki danego związku jest zawsze ta sama, a wszystkie atomy tego samego pierwiastka mają jednakową masę, więc prawa stosunków stałych i wielokrotnych wypływają jako wnioski logiczne z założeń teorii atomistycznej.
Twierdzenie o nieciągłej budowie materii, wysunięte przez Daltona jako hipoteza nie poparta na razie żadnymi dowodami bezpośrednimi, okazało się niezmiernie owocne dla dalszego rozwoju chemii w XIX wieku. Lecz jeszcze pod koniec tego stulecia niektórzy badacze, wśród nich głośny chemik niemiecki Wilhelm Ostwald, uważali tę hipotezę za pozbawioną podstaw realnych.
Badania XX wieku dowiodły jednak niezbicie, że atomy i cząsteczki nie są tylko tworem wyobraźni, lecz istnieją w rzeczywistości. Mało tego: z pomocą kilku niezależnych od 'siebie metod zdołano obliczyć wymiary i masę atomów. Wymiary te są niezmiernie małe, rzędu stu- milionowych części centymetra (10 8 cm). Masy zaś pojedynczych atomów wynoszą zaledwie od 1,6710-24 g dla najlżejszego atomu wodoru do 4- 1022 g dla najcięższego naturalnego pierwiastka uranu.
Wraz ze stwierdzeniem realności atomów nowsze badania wykazały m jednak, że nie wszystkie twierdzenia teorii atomistycznej dadzą się utrzymać w tej postaci, jaką im nadal Dalton. Odkrycie zjawiska promieniotwórczości (§ 66 i nast.) dowiodło mianowicie, że atomy, wbrew swojej nazwie, nie są niepodzielne, lecz same są zbudowane z elementów prostszych. Dalej przekonano się, że poszczególne atomy tego samego pierwiastka mogą się różnić masą (por. § 105). Ponieważ jednak podczas zwykłych przemian chemicznych atomy nie ulegają rozbiciu, lecz tylko przechodzą z jednego związku do drugiego, atomy zaś o różnej masie wchodzą w skład danego pierwiastka zawsze prawie w tym samym stosunku, niezależnie od jego pochodzenia, można na razie tych wyników nowszych badań nie brać pod uwagę, a omówić je w jednym z rozdziałów późniejszych.