Каждое химическое уравнение выражает качественное и количественное химическое изменение. Так как в химическом уравнении каждый атом представляет определенное весовое количество элемента (равное его атомному весу), то число и вид атомов на одной стороне уравнения должны соответствовать числу и виду атомов на другой его стороне, как это и есть в следующих уравнениях:
I. Н2 + Сl2 = 2HCl (соединение водорода с хлором в хлористый водород)
II. 2Н2 + О2 = 2Н2О (соединение водорода с кислородом в воду)
III. 3Н2 + N2 = 2NH3 (соединение водорода с азотом в аммиак)
IV. 2Н2О = 2Н2 + О2 (разложение воды на водород и кислород)
V. 2HgO = 2Hg + О2 (разложение окиси ртути на ртуть и кислород)
Однако число молекул не всегда согласуется. Так напр. в уравнении II на обеих сторонах имеется одинаковое число атомов, однако на левой стороне три молекулы (2 молекулы водорода и одна молекула кислорода), а на правой стороне - две молекулы воды. В уравнении III на левой стороне четыре молекулы (три молекулы водорода и одна молекула азота), а на правой стороне две молекулы аммиака. Каждое химическое изменение связано с изменением молекул. Атомы остаются неизменными, они изменяют только свое положение, т. е. свободные становятся связанными и наоборот.
Если в химическом уравнении число атомов на обеих сторонах одинаково, то будет налицо и равенство весов (закон сохранения массы вещества), будут одинаковы простые весовые отношения (закон постоянства состава); в том случае, когда соединение многократно, будут кратны и отношения (закон кратных отношений). Наконец, в тех случаях, когда соединяются газообразные вещества или вещества, переведенные в газообразное состояние, атомная теория согласуется и с законом простых объемных отношений, как будет указано в следующей главе.