ley de Avogadro-Gerhardt se invoca también aquí en última instancia para disipar cualquier duda que pueda surgir. Así, por ejemplo, aunque gran parte de lo que se sabía sobre los compuestos de berilio exigía que su peso atómico se tomara como Be = 9 —es decir, el óxido como BeO y el cloruro como BeCl 2 —, ciertas analogías daban motivo para considerar que su peso atómico era Be = 13,5, caso en el cual su óxido se expresaría con la composición Be 2 O 3 , y el cloruro con BeCl 3 . Se halló entonces que la densidad de vapor del cloruro de berilio era de aproximadamente 40, momento en el cual quedó muy claro que su peso molecular era 80, y como esto satisface la fórmula BeCl 2 , pero no se ajusta a la fórmula BeCl 3 , fue por consiguiente necesario considerar el peso atómico de Be como 9 y no como 13½.
Con el establecimiento de una verdadera concepción de las moléculas y los átomos, las fórmulas químicas se convirtieron en expresiones directas, no solo de la composición,23 sino también del peso molecular o densidad de vapor, y por consiguiente de una serie de datos químicos y físicos fundamentales, en la medida en que un número de las propiedades de las sustancias dependen de su densidad de vapor, o de su peso molecular y composición.
La densidad de vapor D = M/2. Por ejemplo, la fórmula del éter etílico es C4H10O, lo que corresponde al peso molecular 74 y a la densidad de vapor 37, lo cual es un hecho. Por lo tanto, la densidad de los vapores y gases ha dejado de ser una magnitud empírica obtenida únicamente por la experimentación y ha adquirido un significado racional.
Solo es necesario recordar que 2 gramos de hidrógeno, o el peso molecular de este gas primario en gramos, ocupa, a 0° y 760 mm de presión, un volumen de 22,3 litros (o 22 300 centímetros cúbicos), para determinar directamente los pesos de las medidas cúbicas de gases y vapores a partir de sus fórmulas, porque los pesos moleculares en gramos de todos los demás vapores a 0° y 760 mm ocupan el mismo volumen, 22,3 litros.
Así, por ejemplo, en el caso del anhídrido carbónico, CO2, el peso molecular M = 44; por lo tanto, 44 gramos de anhídrido carbónico a 0° y 760 mm ocupan un volumen de 22,3 litros; en consecuencia, un litro pesa 1,97 gramos. Al combinar las leyes de los gases —la de Gay-Lussac, la de Mariotte y la de Avogadro-Gerhardt— obtenemos24 una fórmula general para los gases
6200s(273 + t) = Mp donde s es el peso en gramos de un centímetro cúbico de un vapor o gas a una temperatura t y presión p (expresada en centímetros de mercurio) si el peso molecular del gas = M.
Así, por ejemplo, a 100° y 760 milímetros de presión (es decir, a la presión atmosférica) el peso de un centímetro cúbico del vapor de éter (M = 74) es s = 0,0024.25
Como las moléculas de muchos elementos (hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, cloro, bromo, azufre —al menos a altas temperaturas—) son de composición uniforme, las fórmulas de los compuestos formados por ellos indican directamente la composición en volumen.
Así, por ejemplo, la fórmula muestra directamente que en la descomposición del ácido nítrico se obtiene 1 vol. de hidrógeno, 1 vol. de nitrógeno y 3 vols. de oxígeno.
Y puesto que un gran número de propiedades mecánicas, físicas y químicas dependen directamente de la composición elemental y volumétrica, y de la densidad de vapor, el sistema aceptado de átomos y moléculas