2. La théorie atomique
Dalton entreprit alors d'appliquer la théorie à la chimie. Après la controverse entre Proust et Berthollet, les chimistes commençaient d'accepter l'idée que les substances pures se combinent selon des proportions définies et multiples de leur masse. Dalton suggéra que, lorsque deux éléments se combinent pour former un seul composé, ce dernier doit renfermer un atome de chaque élément. S'il se forme une série de composés, le plus simple contient un atome de chaque élément, le suivant deux atomes de l'un et un de l'autre, et ainsi de suite. Puisque l'eau était le seul composé connu d'oxygène et d'hydrogène, et que l'analyse de Dalton donnait sept parties en masse d'oxygène pour une d'hydrogène, l'atome d'oxygène devait peser sept fois plus que celui d'hydrogène.
Les masses relatives des autres atomes pouvaient alors être déterminées par une série d'analyses. Dalton préconisa des symboles (un cercle blanc pour l'oxygène et un cercle noir pour le carbone, par exemple) pour représenter ces atomes, et leur arrangement dans les composés variés. Sa théorie fut publiée pour la première fois en 1808 dans le System of Chemistry de Thomson, et reprise l'année suivante dans son propre livre A New System of Chemical Philosophy. Dalton n'était pas un grand expérimentateur, mais des analyses vérifiant les lois des combinaisons chimiques et donnant ainsi crédit à sa théorie furent publiées en 1808 par Thomson et Wollaston.
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