被冷落50年的分子说如何结束了化学史上的“混乱局面”？

《化学哲理课程大纲》是1860年在德国的卡尔斯鲁厄召开的一次国际化学会议上，意大利化学家康尼查罗散发的一本小册子。这本小册子大力推介了阿伏伽德罗的分子论，引起了与会学者的重视，使化学逐步进入了研究原子和分子的阶段，开辟了定量化学之路，给新时代的化学奠定了基础。

1748年秋季，俄国化学家罗蒙诺索夫的化学实验室终于落成了。他欣喜若狂，连忙写了一封信给他的好友彼得堡科学院院士欧拉。这封信他写了好几个星期，除了报告他这个喜讯之外，还详细地阐述了他对自然界的变化的看法：“自然界所发生的一切变化，都是这样的：一种东西失去多少，另一种东西就获得多少。因此，如果某个物体增加了若干物质，则另一物体必须有若干物质消失。”

这个看法在他心中酝酿好几年了。他知道，要彻底弄清这个问题，必须借助于实验。现在实验室建成了，他怎能不格外高兴。

是用实验来验证这个看法的时候了。罗蒙诺索夫准备了一些专用容器，里面分别装入铅屑，铁屑和铜屑等金属，然后在火炉上把容器颈部的玻璃烧红，再用钳子夹紧，把容器口全部封死。

他把这种冷却的容器称过以后，放在一个大型加热炉上一一加热，发现铅屑熔化了，光闪闪的银白色熔滴镀上了一层灰黄色，红色的铜屑变成了暗褐色粉末，铁屑变黑了！他又把这些容器一一称量，结果表明，这些容器的重量没有变化。

金属的重量变没有变呢？第二天，他把实验重做了一次，在密封容器口之前，先把金属屑称量过，燃烧之后，他又重新称量一下容器，然后打开它，称量所得的金属灰，比原来的金属重。

罗豪诺索夫沉思起来，怎样解释这种现象呢？对，容器里是有一定数量空气的，一定是金属与空气的微粒化合了。既在容器中的金属灰重了一些，那就是说，它增重多少，容器中的空气也就减轻了多少。

自然界中的一项伟大发明，化学这门学科中的一个基本定律——质量守恒定律就这样形成了。

可是，罗蒙诺索夫没有对这一定律下定义，许多人不知道他的这一发现。几十年后，法国拉瓦锡也发现了在密封的玻璃器皿里燃烧铝、汞和其他金属时，器皿的重量在加热前后没有改变，尽管形成的金属灰重于最初使用的金属。后来，他又从事水的研究，证明了水能分解为氧气和“可燃空气”，对这两种气体的混合物加热燃烧时，它们又重新结合成水。为了证明这里没有任何重量方面的错误，他在浸放汞的玻璃罩里准备了两种气体的混合物。他把整个装置放在一个大的分析天平上，几次将混合物烧掉，它的重量在反应前后总是相等的。1789年，他出版一本《化学教程》，第一次给质量守恒定律下了定义，并写入书中：“……在任何化学实验中，化学反应前后存在着等量物质。元素的质和量是同一的，只是发生了变化和变态而已。上述认识可以看作是一条公理，一条化学上所有实验技术的根据。”拉瓦锡的这段话用今天的语言来说就是：参加化学反应的各物质的质量之和，等于化学反应后生成物的各物质的质量之和。

然而，尽管质量守恒定律已经发现，但是由于道尔顿原子学说的缺陷，一些化学概念的混乱以及测定原子量所遇到的困难，人们仍不能把化学原理与这一伟大定律结合起来，进行定量化学的研究。

1811年，意大利化学家阿伏伽德罗经过长期研究，发现了道尔顿原子学说的缺点。为了改正这一缺点，他提出了著名的分子论：一切物质，无论是单质还是化合物，都是由分子组成，分子则是由原子组成的；单质分子是由相同原子所组成，化合物分子则是由不同的原子所组成；原子是参加化学反应的最小微粒，分子则是物质独立存在的最小微粒。

阿伏伽德罗的这个观点是以假说的形式在一篇论文中提出来的。由于他当时还很年轻，又没有名气，许多名家对他的学说都采取冷落和反对的态度。就这样，他这项出色成果受到了最不公正的待遇，在历史上被搁置了将近50年。

自从阿伏伽德罗的分子学说遭到冷落以后，50年来化学界对于化合物组成中原子个数的确定，始终没有找到合理的解释方法，并且导致了发表的原子量大都是不准确的，各化学家采用的原子量标准极不一致，化学符号的使用更是混乱不堪。化学界笼罩着一团阴云。不少有名气的化学家对原子的测定失去了信心，对道尔顿的原子学说也产生了怀疑，化学史上进入了一个令人不安的“混乱时期”。

为了结束这种混乱的局面，1860年，也就是阿伏伽德罗逝世后的第4年，在德国的卡尔斯鲁厄召开了一次国际化学会议，来自全世界的100多位知名的化学家参加了会议。会议的目的是澄清一下多年来的化学式、原子量、原子价等问题上的混乱局面，统一大家的认识，从理论上探讨认识这些问题。

会议由著名化学家卡尔·魏尔青教授担任主席。会上各化学家对化学式、原子量、原子价等问题提出了各自的看法和争议，争论十分激烈，很难取得统一的意见。

就在这个争执不休的时刻。意大利化学家康尼查罗以他特有的高度激情作了发言。他叹息地说，多年来在化学式、原子量、原子价问题上的混乱局面，是由于未能接受分子和分子量的要领所造成的。他在会上散发了一本名为《化学哲理课程大纲》的小册子。在这本小册子里，他据理重申了阿伏伽德罗关于原子和分子必须加以区别的论点，坚决纠正道尔顿关于单质是由单个原子所组成，同种原子只能相反而不能结合的错误观念，具体介绍了他根据气体密度所测定的7种单质和3种化合物的分子量，明确指出了在测定分子量的基础上确定原子量的合理途径。

康尼查罗的小册子和他那激昂的演说打动了每个与会者，他们“好像拿掉了蒙眼布，先前不可理解的东西，现在却是如此清晰而明白地展现在眼前”。

卡尔斯鲁厄化学家代表大会给新时代的化学奠定了基础，从此化学就逐步进入研究原子和分子的阶段。随着原子的精确化、分子的确定及分子式、化学方程式的出现，人们联系质量守恒定律，进一步开辟了定量化学之路。