Atom teorisi
Tarih > John Dalton

18. yüzyıl sonlarına doğru, atom teorisinin yardımı olmadan kimyasal reaksiyonlarla ilgili iki kanun ön plana çıkmıştır. Bunlardan ilki kütlenin korunumu yasası, Antoine Lavoisier tarafından 1789 yılında formüle edilmiştir. Bir kimyasal reaksiyonda toplam kütlenin sabit kalacağını ifade eder (tepkimeye giren toplam kütle miktarı ile oluşan ürünlerin toplam kütlesi aynıdır). İkinci kanun Joseph Louis Proust tarafından öne sürülen sabit oranlar yasasıdır. Yine ilk defa Joseph Louis Proust tarafından 1799 yılında doğrulanmıştır. Bu kanuna göre bir bileşik kendisini oluşturan elementlere ayrıştırıldığında, ayrıştırılan elementlerin kütlesi, reaksiyona giren ilk madde miktarından bağımsız, her zaman aynı oranda olacaktır
John Dalton kendinden önceki bu çalışmaların üzerinde durmuş, çalışmayı daha da geliştirerek katlı oranlar yasasını geliştirmiştir: belirli bir sayıda bileşik oluşturabilen iki element bir araya getirilirse, sabit kütlede tutulan birinci element ile reaksiyona girecek olan ikinci element, küçük tam sayıların oranları ile birleşirler. Örneğin: Proust kalay oksit üzerinde çalışmaktaydı. Kütlelerinin oranlarının her zaman ya %88.1 kalay - %11,9 oksijen ya da %78.7 kalay - %21.3 oksijen olduğunu fark etti (bunlar sırasıyla kalay (II) oksit ve kalay dioksit idi). Dalton bu yüzdelerden yola çıkarak 100 gram kalayın ya 13.5 gram ya da 27 gram oksijenle birleşeceğini öngördü: 13.5 ve 27 arasındaki oran 1:2 . Dalton, maddenin atom teorisinin bu düzeni mükemmel bir şekilde açıklayabileceğini fark etti. Proust'un kalay oksit örneğinde olduğu gibi; bir kalay atomu ya bir ya da iki oksijen ile reaksiyona girmektedir.
Dalton, suyun farklı gazları farklı oranlarda soğurmasınının sebebini atom teorisinin açıklayabileceğine inanmaktaydı - örneğin, Dalton suyun karbon dioksiti azotdan daha fazla soğurduğu fark etti. Dalton, bunun sebebinin gazların içindeki parçacıklarının kütle ve yapısal olarak birbirinden farklı olmasından dolayı olduğunu belirten hipotezini kurdu. Gerçekten de, karbon dioksit (CO2) moleküllerinin, azot moleküllerinden (N2) ağır ve daha büyük olduğu bilinmektedir.
Dalton, elementlerin kimyasal anlamda değiştirilemeyip yok edilemese dahi, daha karmaşık yapıları (bileşik) oluşturmak üzere birleşebilen tek tip ve benzersiz atomlardan meydana geldiğini öne sürdü. Elde ettiği sonuçlara deneysel yöntemle ulaştığı için, onun çalışmaları atom teorisinin ilk bilimsel yorumu olarak kabul edilmektedir.
1803 yılında Dalton sözlü olarak ilk defa bazı atomların birbirine göre ağırlıklarınının bulunduğu listesini sundu. Bu çalışma 1805 yılında yayımlandı, fakat çalışmasında bu figürlere tam olarak nasıl ulaştığıyla ilgili bilgi yer almamaktaydı. Bu metot ilk olarak 1807 yılında, tanıdığı olan isim Thomas Thomson tarafından Thomson'ın ders kitabının (A System of Chemistry) üçüncü baskısında verildi. Sonrasında, Dalton bunu tümüyle kendi ders kitabında (A New System of Chemical Philosophy, 1808 -1810) yayımladı.
Dalton, hidrojen atomunu birim alarak birbirleriyle birleştiği oranlara göre atom ağırlıklarını hesaplamıştır. Ancak Dalton, bazı element atomlarının molekül olarak bulunduğunu tahayyül edememiştir — örneğin saf oksijen O2  olarak bulunabilmektedir. Dahası hatalı olarak iki elementin yapabileceği en basit bileşiğin her zaman iki elementten birer atom şeklinde olduğunu düşünmüştür (yani suyu H2O olarak değil HO olduğunu düşünmüştür.) Kullandığı aparatların da kaba olmasıyla birlikte bunlar sonuçlarını kusurlu kılmıştır. Örneğin, 1803 yılında, oksijen atomlarının hidrojen atomlarından 5.5 kat ağır olduğuna inanıyordu. Bunun sebebi; suyun içerisinde her 1 gram hidrojene karşılık 5.5 gram oksijen olduğunu ölçmüş olması ve suyun formülünün HO olduğuna inanmasıdır. 1806 yılında, daha iyi verilere ulaştıkça oksijenin aslında 5.5 değil 7 olduğu sonucuna varmış ve hayatının sonuna kadar da böyle kalmıştır. Bu tarihlerde diğerleri ise çoktan oksijenin ağırlığının hidrojene göre 8 olması gerektiği sonucuna ulaşmıştır; eğer Dalton'un su formülüne bakarsak (HO) 8, modern formüle (H2O) göre ise 16.