科學方法/化學史上的實驗
元素週期表是一個將大量看似混亂的資訊整理成秩序的例子。在它被開發之前，類似化合物之間的趨勢更難或不可能被直觀地看到。元素週期表中可以粗略地預測出許多性質，包括
- 元素如何反應
- 元素將與什麼反應
- 原子有多大
- 電子如何圍繞原子排列。
週期表中還有其他一些可以很好地預測的性質。門捷列夫並不是第一個注意到這些規律的人，但他第一個以科學界接受的方式提出了一種組織方案。特別地，他做了幾件事與他的前輩不同
- 他選擇不同的模式作為他排序方案的基礎。以前的元素組織嘗試都遇到了失敗，因為它們是基於原子量的增加，當兩個不同的化合物出現在表格的同一列時，它們會根據重量排序，而不是根據性質排序 [1]。
- 門捷列夫不僅調換了分子量，使同一列元素的性質相似，而且還留下了空位，以便在沒有合理重量範圍的元素髮現時填補。這樣他就超前思考，為後來的發現留下了空間。 [2]
- 在他為那些他留下了“空白”的元素中，有幾個元素被發現了之後，他就能說服人們他的方案的價值。
這個例子表明，科學在很大程度上受益於組織資訊的能力。組織資訊對於概括已知資訊和從觀察到的趨勢中產生新的理論是必要的，並且是假設生成和檢驗的關鍵步驟。
波義耳在 17 世紀幫助證明氣體有重量，它們的密度取決於施加在它們身上的壓力。特別是，他發現了波義耳定律，該定律大體上說，如果你將施加在氣體上的壓力加倍（在恆溫下），它的體積將減半 [3]。
他使用一個 壓力計 來做到這一點，壓力計是一種 U 形儀器，透過被排開的液體的的高度來測量壓力。他蓋住一端，並在另一端倒入一些水銀，從而將空氣困在中間。然後他測量了壓力，並添加了足夠的水銀來使管中存在的空氣體積減半 [4]。然後他測量了那一刻的壓力，並透過許多測量表明體積和壓力成反比。
這個例子表明，科學家有時必須非常聰明才能獲得新的發現。許多開創性的實驗，包括這個實驗，都涉及使用相當新的發明或裝置，這些發明或裝置可以巧妙地用來測量數量。只有透過測量才能證明假設。
在阿伏伽德羅對氣體理論做出敏銳的、統一的觀察之前，科學家不確定如何有用地定義原子和分子，因此在測量化合物的分子量方面遇到了困難。然而，阿伏伽德羅透過假設在相同溫度和壓力下佔據相同體積的任何氣體都具有相同數量的分子，而不是相同數量的原子，並且這些分子是由結合的元素構成的，從而彌補了這一缺陷 [5]。科學家後來能夠透過使用該理論比以前更準確地測量原子量，然後將它們組合起來得到已知分子化合物的重量來證明這一點。
阿伏伽德羅的理論很重要，因為它調和了其他幾個理論：道爾頓的理論，即一切都是由原子構成的，以及蓋-呂薩克的觀察，即氣相反應中氣體的體積變化與消耗或產生的氣體分子成正比 [6] [7]。這種統一是科學進步的核心。
巴斯德在其許多成就中，是第一個發現某些分子具有稱為手性的性質的人之一。如果一個分子的映象或對映異構體與原始分子不同，則該分子被認為是手性的。這的一個典型的物理類比是手套：你不能把手套戴在左手上，因為拇指是“反的”（除非它們是專門設計成適合兩手，在這種情況下，手套就是非手性的）。
巴斯德的實驗包括從含有兩種對映異構體的混合物中分離酒石酸的對映異構體。現在，對映異構體通常不容易彼此分離，因為它們通常具有相同的物理和化學性質，但酒石酸是不尋常的，因為它形成的晶體在方向上明顯不同 [8]。因此，巴斯德能夠在視覺上分離兩種對映異構體。
分離後，他借鑑了讓·畢奧的工作，並用光照射每種對映異構體。畢奧先前曾表明，由於某種未知的物理現象，某些物質會將光旋轉一個方向，某些物質會旋轉另一個方向，而某些物質則根本不會旋轉。巴斯德假設這是由於不對稱的對映異構體的存在，當他檢驗他的理論時，他被證明是正確的。
現在已知許多化合物由於碳-碳鍵的性質而是非手性的。特別是，如果一個碳原子連線了四個不同的取代基，那麼該碳原子就是手性的 [9] 巴斯德的實驗幫助推斷了手性化合物的結構，並促進了關於其生物學意義的實驗。