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原子与分子学说的诞生

    约翰·道尔顿(John Dalton,1766-1844年)是英国化学家、物理学家,近代化学之父。

    约翰·道尔顿1803年继承古希腊朴素原子论和牛顿微粒说,提出原子学说,其要点如下。

    一、化学元素由不可分的微粒——原子构成,它在一切化学变化中是不可再分的最小单位。

    二、同种元素的原子性质和质量都相同,不同元素原子的性质和质量各不相同,原子质量是元素的基本特征之一。

    三、不同元素化合时,原子以简单整数比结合。如果一种元素的质量固定时,那么另一元素在各种化合物中的质量一定成简单整数比。

    1811年,意大利科学家阿伏加德罗提出了分子的概念,并阐明了分子与原子概念的区别和联系。物质的分子-原子结构学说确立,化学才取得了飞速的发展,但阿伏加德罗所提出的分子假说没有引起重视,更没有被承认。由此产生的严重后果,当时绝大多数化学家是没有预见到的。

    在1860年以前的近半个世纪里,由于不承认分子是单质或化合物在游离状态下独立存在的最小质点,不承认分子是由原子组成的这一假说,世界各国化学家们对原子和分子的认识很混乱。当时化学家们所倚重的测定原子量的工作也遇到了麻烦,常被当做测定元素原子量相对标准的氧或氢,由于不被承认是双原子分子,那么采用如蒸汽密度法等物理方法来测定原子量,数值就难免会产生成倍的偏差。原子量不能准确测定,分子组成自然就无法测定了。每个化学家各有各的一套元素符号和化学式写法,以至于在著名化学家凯库勒编写的教科中,醋酸的化学式竟达19个之多。这种混乱的情况使许多著名的化学家甚至怀疑原子量是否能测定,原子量究竟是否存在,这实际上是对原子论提出了怀疑。如此混乱的化学怎么能继续向前发展?

    为了结束这一混乱局面,统一大家对元素符号、原子量、化合价、化学式的认识,凯库勒等人发起召开了一次国际化学家大会。会议于1860年9月3日至5日在德国的卡尔斯鲁厄举行,主要来自欧洲各国的140名化学家出席了会议。会议经过激烈的争论,却没有获得统一的意见,只好不了了之。但在会议就要结束时,散发了一本名叫《化学哲学教程提要》的小册子,就是这本小册子使问题豁然明朗,很快统一了大家混乱不堪的认识。化学家们终于承认,阿伏加德罗的分子假说是扭转这一混乱局面的唯一钥匙,而这本小册子的作者就是意大利化学家康尼查罗。