远在古希腊时代，就曾有人怀疑所有物质都由小的看不见的小颗粒构成。在普通的情况下，这些颗粒不能被分的更小，他们被称为“原子（atom）”，在希腊语中它的意思是：“不可分的”.
然而，直到1808年，“原子论（atomic theory）”才真正建立在一个坚实的基础上。那年，英国化学家John Dalton（1766-1844）在他出版的一本书中详细讨论了原子。他提出，每种元素都由他本身种类的原子构成。这些元素的原子各不相同。它们之间主要的区别存在于各自的质量，也就是重量。
Dalton是第一位尝试确定它们质量的人。他无法以盎司或克为单位确切的求出它们的质量，因为这些重量对于他的任何设备来说都太小了。但是，他可以做到测量出它们的相对重量；也就是说，相对于某种原子，其他原子的重量是它的多少倍。
举个例子，单位重量的氢气总是和八倍重量的氧气生成水。他猜想水是由一原子的氢和一原子的氧组成。
为了解释质量上的不同，Dalton决定氧原子是氢原子的八倍重量。如果他将氢原子的质量设为1（方便），那么氧原子的质量就应该被设为8。这些相对的数字被称为“原子重量”，由此Dalton提议氢原子重量是1而氧原子重量是8。通过其他元素和已经确定重量的氧或氢的化合，Dalton一并可以算出它们的原子重量。
Dalton的想法没错，但是在细节上有所错误。举个例子，之后不久水的分子被证实是由1个氧原子和2个氢原子组成的。因此，水分子应该被写作H₂O，这里的H是氢原子的化学符号，O为氧原子。
一个单位的氢仍旧和八倍重量的氧生成水，所以单个氧原子重量一定是两个氢原子重量的八倍。因此单个氧原子重量一定是单个氢原子重量的16倍。如果氢的原子重量为1的话，氧原子的原子重量是16.
最初不同元素的原子重量似乎都是整数，氢原子是其中最轻的一个。这使得人们将氢原子的重量特别地定为1，来使得其他原子重量尽可能的小并且方便运用。

John Dalton

瑞典化学家Jöns Jakob Berzelius (1779-1848)继续Dalton的工作。他发现元素并不是按照如此简单的比例来互相结合的。一个单位的氢事实上是和略少于其八倍质量的氧气结合的。因此如果氢的原子重量被认为是1的话，氧的原子重量将不再是16，而是15.87.
碰巧，与氢相比，氧能够和更多的元素（也更容易）相结合。氧原子重量相比其他元素的更可能是个整数。因此在测算不同元素的原子重量时将氧设为整数比将其他设为整数更加方便。Berzelius就是这么做的。举个例子，在他与1828年出版的原子重量表中，一开始他将氧的原子重量设为100,。之后他又决定使原子重量尽可能的小，同时又不会小于1。为此，他将氧的原子重量确切的设定为16，因此氢的原子重量就不得不超过1。氢的原子重量变成了1.008。这个系统被人们沿用了近一个半世纪。
整个19世纪，化学家们都一直在尝试越来越细心地测量原子重量。在20世纪初，大多数元素的原子重量都被精确到了小数点后两位，有时候是后三位。
在“氧=16”的标准下，一些元素的原子重量接近整数。铝的原子重量就是27，钙的几乎就是40，碳的几乎是12，金的几乎是197，等等。
另一方面，一些元素的原子重量远远不是整数。氯的原子重量十分接近35.5，铜是63.5，铁是55.8，银是107.9，等等。
整个19世纪，化学家们都不知道为何既有如此多的原子重量是整数，又有如此多的不是。他们只能简单的记录下他们的测量和发现。这个解释，他们得等到电学研究开花结果的那一天。

Jöns Jakob Berzelius

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