La chimie au XIXe siècle

Proust en 1801, énonce la loi des proportions définies et établit une différence entre mélanges et combinaisons chimiques.

"Un corps pur composé est toujours constitué par les mêmes corps simples unis dans les mêmes proportions ; si ces corps simples engendrent plusieurs composés, les proportions dans lesquelles ils se combinent varient de façon discontinue."

La notion d'équivalent chimique est alors utilisée pour indiquer les proportions massiques selon lesquelles les corps se combinent ou se remplacent. Des tables d'équivalents sont dressées avec plus ou moins de précision selon des conventions différentes (H = 1 ou O = 100).

Le système des équivalents dérive directement de l'expérience, ce qui lui donnera un avantage sur le système atomique, plus hypothétique. Le système des équivalents est cependant encore entaché de règles arbitraires : la composition atomique actuellement établie des corps purs composés est à l'époque inconnue et elle est fixée arbitrairement.

Dalton en 1804, énonce la loi des proportions multiples qui vient compléter la loi des proportions définies.

"Lorsque deux éléments donnent plusieurs composés, les diverses masses de l'un qui se combinent à la même masse de l'autre sont entre elles dans des rapports simples comme des nombres entiers."

Cette loi des proportions multiples est elle aussi complétée par une autre : la loi des nombres proportionnels établie par Richter qui introduit également le terme stoechiométrie.

Pour interpréter ces résultats quantitatifs, Dalton émet une hypothèse atomique, publiée en 1808 qui se résume ainsi :

"les éléments sont constitués d'atomes qui restent indivisibles dans les réactions chimiques. L'atome possède un ensemble de propriétés caractéristiques avec en particulier une masse atomique constante. Lorsque deux éléments se combinent, l'union de leurs atomes conduit à la plus petite quantité de corps composé désignée sous le nom de molécule."

Dalton est aussi un des premiers à utiliser une représentation symbolique des atomes, procédé qui va se révéler être très productif.

Dès lors, les lois précédentes s'expliquent aisément par cette hypothèse : un composé présente des rapports massiques invariables car il résulte de l'union du même nombre d'atomes de chacun de ses éléments et que chaque atome a une masse déterminée constante.

Cette hypothèse est très avantageuse mais elle est encore très incomplète et elle se heurte à quelques difficultés majeures au regard des théories actuelles.