Muito importante, no entanto, para o desenvolvimento de novas idéias e
concepções, que suscitaram o surgimento da química como ciência exata, foi o
estudo sistemático dos gases, sua produção e o conhecimento de suas
propriedades.
Stephen Hales (1677-1761), um botânico, no começo do século, através do
desenvolvimento da cuba pneumática de laboratório, passou a estudar os gases
desprendidos de materiais quando aquecidos.
No seu sistema, amplamente empregado posteriormente, os gases eram aprisionados
em um balão invertido cheio de água.
Embora experimentasse com muitos gases desprendidos das substâncias aquecidas
Hales não chegou a caracterizar a natureza química dos mesmos.
A natureza mecânica dos gases, entretanto, era de conhecimento e aceitação
amplas, embora alguns alquimistas influentes acreditasssem que alguns deles
pudessem tomar parte em transformações químicas.
Coube a Joseph Black (1728-1799), um médico escocês, muitos anos depois (1756),
mostrar conclusivamente a existência do gas sylvestre,(ou CO2), já conhecido
anteriormente por Van Helmont, produzindo-o por aquecimento da magnesia alba (um
carbonato de magnésio).
O resíduo da calcinação tratado com barrilha regenerava a magnesia alba.
A mesma coisa acontecia com terra calcárea aquecida cujo resíduo era a cal.
Na concepção de Black, o gas produzido ( que chamava de ar), era parte
integrante da magnesia alba ou da cal, estando fixado, ou fixando-se nelas, pela
ação da barrilha sôbre o resíduo do aquecimento.
Estes resultados experimentais convenceram os quimicos de que o ar podia tomar
parte em reações químicas.
Henry Cavendish (1731-1810), contemporâneo de Black, dedicou-se ao estudo de
outro gas, o ar inflamável (hidrogênio), que produzia reagindo ácidos com alguns
metais.
Tal gas, já descrito 100 anos antes por Boyle, e outro chamado gas mefítico
(nitrogênio), obtido do ar comum, foram estudados por Cavendish usando métodos
quantitativos químicos e físicos.
Embora sem reconhecer o oxigênio como substância independente mostrou que o ar
comum podia ser separado em dois componentes, um dos quais o gas mefítico, e um
pequeno resíduo (mais tarde identificado como o neon).
Suas experiências com o ar levaram outros experimentadores, como Joseph
Priestley (1733-1804), a experimentar a ação de centelhas eletricas sôbre
misturas de ar inflamável e ar comum, e indicar a existência de água condensada
nas paredes internas dos recipientes usados.
Entretanto, coube a Cavendish mostrar, em 1784, que a água não era um elemento,
mas sim uma substância composta.
O estabelecimento da prioridade da descoberta foi uma tarefa árdua para a Royal
Society, na disputa entre Priestley e Cavendish.
Joseph Priestley, um dos mais fecundos pioneiros desta época, tendo começado
amadorísticamente seus trabalhos de investigação aos 38 anos, foi o descobridor
de muitos gases até então desconhecidos.
Usou uma engenhosa modificação da cuba pneumática, substituindo a água por
mercúrio, e desta forma, impedindo que os gases aprisionados se dissolvessem na
água.
Gases como o "ar nitroso" (óxido nítrico, hoje), podiam ser obtidos reagindo
"espírito de nitro" (ácido nítrico) com metais.
O gás obtido (incolor) em contato com o ar, passava a ter côr castanho escura.
Observou que se usasse ar viciado ( após combustão ou respiração) a cor era mais
clara.
Assim, foi levado a desenvolver um aparelho chamado "eudiômetro" que permitia
testar a pureza do ar pela coloração que adquiria quando misturado com óxido
nítrico.
Na realidade, Priestley estava lidando com o oxigênio do ar, gas que
posterirmente descobriu.
Muitos gases foram descobertos por Priestley, tais como a amônia, o dióxido de
enxofre, monóxido de carbono e outros.
Entre estes está o que denominou de "ar deflogisticado" (oxigênio).
Como a maioria dos cientistas da época Priestley acreditava na existência do
flogisto, que usava para explicar suas observações.
A partir de 1674, começou a utilizar uma lente bem grande, concentrando os raios
solares no seu foco, onde submetia as substâncias a intenso calor, recolhendo os
gases produzidos.
Usando sais de mercúrio (conhecidos como precipitado vermelho ou mercúrio
calcinado) obteve um gas, que testado com seu eudiômetro, mostrou-se melhor do
que o ar para sustentar uma chama ou a respiração.
Priestley experimentou muito com este gas chegando a mostrar que as plantas,
quando iluminadas, exalavam ar deflogisticado.
Estas observações deram origem aos estudos que mais tarde constituiram a
fotosíntese.
Em 1790 publicou suas observações no livro Experiments and Observations on
Different Kinds of Air.
O oxigênio, descoberto e caracterizado por Priestley, já tinha sido ,
anteriormente, descrito por Carl Wilhelm Scheele, que o descobriu
independentemente.