后来，他又研究了氢，并且实验证明氢这种气体不仅能够燃烧，而且拿2倍体积的空气和它混合，放在火的近旁，立刻就会产生爆炸。一次，卡文迪什又用电火花来爆发氢与空气的混合体时，偶然发现器具中凝集着许多小水点，严谨认真的卡文迪什并没有放过实验中的这一微小现象。他反复地进行研究和实验，结果发现这些小水点是氢氧化合物，即氢二氧一（H2O）。卡文迪什在1781年发现了水的分子式后非常慎重，没有匆忙发表，直到他死后才有人替他发表出来。水组成元素的发现，为化学史开辟了新纪元。
氢气分子结构模型。
在他先前有个科学家叫柏利斯力，也做过同卡文迪什一样的化学试验，也曾偶然发现器具中凝集着许多小水珠。但他自以为是器具没有擦干所致，把这种现象忽略过去了，因此而失去了一次重大发现的机会。
氧气的发现者——普里斯特利
普里斯特利（1733～1804）是英国化学家。普里斯特利的重大贡献是发现氧和其他气体。1772年发现了二氧化氮；1773年发现氨；1774年发现二氧化硫。1774年他利用一个大凸透镜，把阳光聚焦起来，加热氧化汞，用排水集气法收集产生的气体，并研究了这种气体的性质。他发现蜡烛在这种气体中以极强的火焰燃烧；老鼠在瓶中存活时间为相同容积的普通空气的两倍。他并用玻璃吸管从放满这种气体的大瓶里吸取它，感到十分轻松舒畅。普里斯特利是第一位详细叙述了氧气的各种性质的科学家。
由于普里斯特利是燃素说的信徒，遂推断出新气体必然含有极少的燃素或不含燃素，称它为“脱燃素空气”。同年，普里斯特利将氧气的制法和性质告诉拉瓦锡。后者重复了这些实验，指出普里斯特利制出的气体不是“脱燃素空气”，而是能够助燃的氧气。拉瓦锡还提出了燃烧反应的氧化学说。但是普里斯特利却一直不接受拉瓦锡的理论，坚持错误的燃素说。
氧和氯的发现者——舍勒
合勒（1742～1786）是瑞典无机化学家。合勒发现的有机和无机物不下30种。其中最著名的是氧和氯的发现。
氧气分子结构模型。他在1773年以前，研究了燃烧现象，分离出了氧气、（当时他称为“火空气”）。其实，他发现氧气的时间比英国的普里斯特利（1774）还早一年。他还证明“火空气”存在于空气中。1772年舍勒曾研究氮气，他用硫黄与铁粉的混合物来吸收空气中的氧气而取得氮气，当时他称为“浊气”或“乏空气”。他是第一个认为氮气是空气成分之一的人。
1774年他对软锰矿做了多种试验，并确定它是一种新金属的氧化物，将这种金属定名为锰。合勒在研究软锰矿中，将盐酸加到这种矿石粉末中时，观察到有氯气析出，从而发现了这种气体元素。但因合勒相信燃素说，而称此气体为“脱燃素盐酸”，而没有认为它是一种元素。
舍勒在其他方面还有许多重要的发现，无机酸类：磷酸、砷酸、钼酸、钨酸；其他无机化合物：氟化氢、砷化氢、亚砷酸铜、氰化氢和氰化物；有机酸类酒石酸、草酸、乳酸和尿酸、柠檬酸、苹果酸、没食子酸和焦性没食子酸；其他有机化合物：酪朊和骨螺紫、乙醛和酯类、甘油等。
分析化学的发展
17世纪到18世纪，化学的诸多领域都得到了相应的发展，不仅在矿物检验中吹管分析和熔珠实验得到更为广泛的应用，而且兴起了水溶液检验，发现了一系列溶液中的定性分析反应。18世纪后期，重量分析法出现，使分析化学迈入了定量分析的时代。
高精度天平的诞生为重量分析的发展奠定了基础。德国矿物学家马格拉夫和克拉普罗特、瑞典化学家贝格曼、英国化学家柯万等对重量分析法进行了成功的探索，对重量分析法的创建做出了重大贡献。这就促使化学进一步向定量研究的方向前进，过渡到近代化学的发展时期。
什么是重量分析
重量分析又称重量法，是化学分析中的一种定量测定方法，指将物质各组分分离后测定其重量的分析方法。它与容量分析合称为经典化学分析方法。例如，欲测定一种水溶液试样中的某离子含量，可在适当条件下将其中欲测的离子转变为溶解度极小的物质而定量析出，再经过滤、洗涤、干燥和灼烧成为有一定组成的物质，冷至室温后称重，即可定量地测定该离子的含量。具体的例子为：用过量硝酸银溶液沉淀微酸性溶液中的氯离子，再用恒重的过滤坩埚过滤，在110℃下烘干，称重，从沉淀的重量可计算出氯离子的量。
重量分析法的创建者——克拉普罗特
克拉普罗特（1743～1817）是德国分析化学家和矿物学家。1789年，克拉普罗特在分析沥青铀矿时发现元素铀并命名，同年在分析锆石时发现元素锆。1795年分析匈牙利的红色电气石时，证实英国格雷哥尔1791年发现的新元素，并取名为钛。1798年证实1782年米勒·冯·赖兴施泰因在金矿中发现的新元素，并命名为碲。1803年证实同年贝采利乌斯发现的铈并命名。
他在分析化学方面做了重大改进并加以系统化。在重量分析中，强调沉淀必须烘干或灼烧至恒重。为了测定矿物中的金属含量，他采用称量适当的沉淀化合物，再利用换算因素求得金属含量。他最先记录下分析测定的物质成分的实际百分比。这样做，不仅可以发现分析过程中的误差，而且往往可以在被化验的矿物中发现新元素。他是拉瓦锡反燃素说的拥护者。
分析化学——贝格曼
贝格曼（1735～1784）是瑞典分析化学家。贝格曼一生做了大量分析工作，对化学分析作过很多改进。1775年他编制出在当时最完备的亲和力表，表中将各种元素按亲和力（即反应和取代化合物中其他元素的能力）的大小顺序排列。此表受到广泛的赞扬。
他曾多次分析矿泉水和矿物成分。过去为了测定化合物中金属的含量，必须先将它还原为金属单质，方法十分繁琐费力。贝格曼提出了一种新的方法，只须将金属成分以沉淀化合物的形式分离出来，如果事先已测知沉淀的组成，即可算出金属的含量。他在1780年出版的《矿物的湿法分析》一书中，提供了那一时期矿石重量分析法的丰富历史资料。这本著作涉及到银、铅、锌及铁的矿物通过湿法过程的重量分析法。所介绍的测定组分包括金、银、铂、汞、铅、铜、铁、锡、铋、镍、钴、锌、锑、镁和砷。1779年他还曾编著过一些书，系统地总结了当时分析化学发展所取得的成就。在书中介绍了许多检定反应，例如：用黄血盐检定铁、铜和锰，用草酸和磷酸铵钠检定钙，用硫酸检定钡和碳酸盐，用石灰水检验碳酸盐等。他还曾根据蓝色试纸遇酸变红的特性检验出“固定空气”（二氧化碳）具有酸性，称它为“气酸”。
最早的化学基本定律
定比定律的诞生
定比定律也称定组成定律。其内容为：一种化合物，不论是天然存在的还是人工合成的，不论是用哪种方法制备的，它的化学组成总是确定的。“一种化合物的组成是不是一定的？”这个问题在18和19世纪之交曾有过激烈的争论。以贝托莱为代表的一派主张，化合物的组成可随制备条件而异；而以普鲁斯特为代表的一派则主张，纯化合物中各元素的质量比是确定的。普鲁斯特和其他许多化学家以大量实验数据论证了定比定律，道尔顿根据这些事实提出了原子论，从此定比定律得到了化学家的普遍承认。
倍比定律的诞生
如果甲、乙两元素能相互化合生成几种不同的化合物，则与一定量甲元素相化合的乙元素的质量互成简单整数比。例如，铜和氧可以生成氧化铜和氧化亚铜两种化合物，在氧化铜中含铜80％，氧20％，即铜和氧的质量比为4∶1；而在氧化亚铜中含铜88．9％，氧11．1％，即铜和氧的质量比为8∶1。由此可见，在这两种铜的氧化物中，与等量氧化合的铜的质量比为1∶2。19世纪初，道尔顿按原子概念推论，提出了倍比定律，并用实验证明了这一定律，这是人们承认原子学说的重要依据。
质量守恒定律
质量守恒定律是指在任何与周围隔绝的体系中，不论发生何种变化或过程，其总质量始终保持不变。或者说，化学变化只能改变物质的组成，但不能创造物质，也不能消灭物质，所以该定律又称物质不灭定律。
宇宙间物质的质量是否守恒，自古以来就是哲学家们探讨和争论的重大问题。直到18世纪以后，拉瓦锡、罗蒙诺索夫、斯塔、兰多尔特、曼利等用天平精确研究了化学反应过程中的质量关系后才一致公认质量守恒定律是精确的科学定律。
原子—分子学说的创立
认识原子
原子是构成化学元素的基本单元和化学变化中的最小微粒，由带正电的原子核和带负电的核外电子组成。原子核由中子和质子组成，原子核非常小，它的半径约是原子半径的万分之一，但原子质量的99．95％以上都集中在这个小小的原子核内。而质量很小的电子则在核外空间绕核作有规律的高速运动，原子核和核外电子相互吸引组成中性的原子。
近代原子概念是在1803年由道尔顿提出的。当时原子还只是一个抽象的概念，可以很好地解释定比定律、倍比定律。后来经过卢瑟福、玻尔等科学家的研究，才认识到原子是客观存在的实物和原子结构的复杂性。
原子学说的创立
19世纪初，英国化学家道尔顿从混合气体产生的压力、混合气体的相互扩散、气体的热胀冷缩等事实出发，提出了新的原子学说。
道尔顿的原子学说认为同种物质的原子的形状、大小、重量必然相同，不同物质的原子必然不同；各种原子都为“热氛”所包围；同种原子之间是相互排斥的。他把单质的原子称为简单原子，把化合物的原子（即现在所谓的分子）称为复杂原子。他的原子论中突出地强调了各种元素原子的质量为其最基本的特征，因此提出了测定原子量的课题。
为了确定各种元素的原子量，道尔顿设想了各种原子在化合时的最简比例原则。据此，他在1803～1806年间，先后几次提出不断改进和充实的原子量表。他的原子论使当时已知的各种化学现象和各种化学定律以及它们之间的内在联系找到了合理的解释，成为说明化学现象的统一理论，因此很快得到整个学术界的普遍承认和重视。
原子学说的创立者——道尔顿
道尔顿（1766～1844）是英国化学家和物理学家。道尔顿幼年家贫，没有正式上过学校。道尔顿最初研究气象学，从12岁起，连续57年作气象观测日记。1801年在研究气象学的过程中提出了“气体分压定律”，即“道尔顿定律”。
道尔顿对气体“原子”的描述：1．氢，2．氧化氮，3．二氧化碳，4．氮。他的主要研究工作是在化学方面。他曾测定出，水的密度随温度而变，在6．1℃（现代测定为4℃）时达到最大值。他还研究过气体体积随温度的变化，并独立得出所有气体的热膨胀系数相等的结论。1803年提出最早的原子量表；还提出了倍比定律等。
道尔顿最大的贡献是在原子理论方面。古希腊的自然哲学，包括元素和原子的种种学说，对他的启发很大；后又受到牛顿的影响。1803年，道尔顿提出原子学说，后被称为道尔顿原子学说。其要点为：（1）化学元素均由不可再分的微粒组成。这种微粒称为原子。原子在一切化学变化中均保持其不可再分性。（2）同一元素的所有原子，在质量和性质上都相同；不同元素的原子，在质量和性质上都不相同。（3）不同的元素化合时，这些元素的原子按简单整数比结合成化合物。
道尔顿原子学说为近代化学和原子物理学奠定了基础，在科学史上有划时代的意义。
原子—分子学说的创立
道尔顿原子学说得到了广泛的支持，在19世纪的前半叶，很多伟大的化学家曾致力于原子量的测定。为此，不仅促进了定量化学分析准确度的提高，而且围绕着如何确定化合物中各种元素的原子比问题，提出和确立了一系列新的化学定律。如法国化学家盖一吕萨克在1805～1808年发现了气体化合19世纪中期，原子分子学说终于建立起来了。体积定律，并提出“一切气体在同温同压下，在相同体积中含有相同数目原子”的假说。为了弥补盖一吕萨克假说中的一些缺陷，1811年意大利物理学家阿伏伽德罗又提出了分子学说，认为“一切气体在相同体积中含有相同数目的分子”，“而单质气体的分子可以由一个以上的原子构成”。在这些定律的指导下，瑞典化学家贝采利乌斯以他精湛的分析技艺和周密的思考、推理，终于在1826年提出了在当时来说已是相当准确的原子量表（钠、钾、银的原子量值仍不正确）。
1855年意大利化学家坎尼扎罗针对当时原子量、当量概念上的混乱情况，重新论证了阿伏伽德罗分子学说的合理性，并根据同一元素的各种化合物的蒸气密度及该元素在这些化合物中的百分含量，提出了令人信服的确定分子量和原子量的方法，终于建立了原子—分子学说，巩固和充实了原子论，扫除了化学发展中的很多障碍。