На рубеже XVIII–XIX вв. химия переживала величайший революционный переворот. Перемены в химических знаниях были столь обширными и глубокими, что связь с прошлым казалась прерванной. Химия получила новую фундаментальную теоретическую базу, новую терминологию и номенклатуру. Происходило обособление отдельных областей химических знаний, стали возникать промышленные специализированные химические предприятия. В начале XIX в. английский историк науки Уильям Уэвелл характеризовал этот период как «шаг к обобщению», а спустя столетие Томас Кун написал, что в это время химия переживала «смену парадигм».

Начало подлинной химической революции — перехода от, в значительной мере, умозрительных представлений о составе и химических свойствах веществ к созданию научной химии связывают с деятельностью А.Л. Лавуазье (см. гл. 6, п. 6.7). Как уже говорилось ранее, некоторые авторы считают справедливым выделять в истории химии два основных периода — эмпирический и теоретический. До химической революции, начатой А.Л. Лавуазье, решающую роль в развитии химии играл эксперимент, но уже в первой половине XVIII в. все большее значение начинает приобретать теория (см. гл. 6, п. 6.2). По мнению целого ряда авторов, химия становится наукой лишь с развитием и укоренением теоретических представлений. При этом необходимо понимать, что и в период преимущественного развития теоретических знаний эксперимент по-прежнему сохранил свое особое значение. Только в сочетании с экспериментальными методами теория приобрела решающее значение для развития всех областей химии.

В период радикальной смены теоретических концепций в химии и методология экспериментальных исследований также претерпела серьезные преобразования: задачи, содержание, методы и даже оборудование изменились существенным образом. C развитием количественных методов в химии совершенно иным стал сам подход к изучению вещества. Когда на первом плане стояло качественное исследование, все внимание химиков было сосредоточено на раскрытии специфических свойств, характеризующих отдельные вещества и их составные части. Для того чтобы иметь возможность сравнивать различные вещества с количественной стороны, внимание ученых переключилось на изучение общих для сравниваемых тел свойств, каковыми являются вес (масса) и объем^{301}. Убежденность в том, что вес (масса) является самым главным свойством материи, представляло собой краеугольный камень механистического мировоззрения XVIII в., которое «по наследству» перешло естествоиспытателям следующего столетия.

Начиная с XVI в., при различных университетах и академиях начинают создаваться первые химические лаборатории, но поскольку чаще всего они были организованы на медицинских факультетах и значительно реже — при горнодобывающих, металлургических или стекольных предприятиях, здесь занимались главным образом решением чисто практических задач. К середине XVIII в. постепенно возникли современные лаборатории (во Франции — при Академии наук, в Англии — при научных обществах, в Германии и России — при академиях и университетах), главным назначением которых становилось проведение фундаментальных исследований. Во Фрейберге при Горной академии возникла лаборатория, в которой в свое время обучался М.В. Ломоносов. Некоторые ученые, например Дж. Пристли и Г. Кавендиш, создавали такие лаборатории у себя дома.

Дальнейшее развитие революционных процессов преобразования фундаментальных основ химии, начатых А.Л. Лавуазье, связано с открытием количественных стехиометрических законов и созданием сначала атомного, а затем и атомно-молекулярного учения. Этот период, охватывающий последнее десятилетие XVIII в. и первые 60 лет XIX в., характеризуется, прежде всего, открытием количественных законов химии, которые не только придали ей рациональный характер, но и положили начало развитию различных научных направлений. Кроме того, эти законы способствовали подведению экспериментального фундамента под атомно-молекулярную гипотезу, полностью лишив ее метафизической окраски. Количественные законы химии целесообразно рассмотреть в хронологическом порядке:

Закон эквивалентов Рихтера (1792–1802);

Закон постоянных отношений Пруста (закон постоянства состава) (1799–1806);

Закон кратных отношений Дальтона (1802–1808);

Закон простых объемных отношений Гей-Люссака (1805–1808);

Закон Авогадро (закон пропорциональности между плотностями газов и молекулярными весами) (1811);

Закон изоморфизма Митчерлиха (1818–1819);

Закон удельных теплоемкостей Дюлонга и Пти (1819);

Законы электролиза Фарадея (1834);

Закон атомов Канниццаро (1858).