la théorie de la combustion de l’oxygène résulte d’une campagne exigeante et soutenue pour construire une théorie chimique expérimentalement fondée sur la combustion, la respiration et la calcination. La théorie qui a émergé était à bien des égards une image miroir de la théorie phlogiston, mais obtenir des preuves pour soutenir la nouvelle théorie impliquait plus que simplement démontrer les erreurs et les insuffisances de la théorie précédente., Du début des années 1770 jusqu’en 1785, lorsque les derniers éléments importants de la théorie sont tombés en place, Lavoisier et ses collaborateurs ont effectué un large éventail d’expériences conçues pour faire avancer de nombreux points sur leur frontière de recherche.
Les recherches de Lavoisier au début des années 1770 ont porté sur les gains et les pertes de poids dans la calcination., On savait que lorsque les métaux se transformaient lentement en poudres (calx), comme on l’a observé dans la rouille du fer, le calx pesait en fait plus que le métal d’origine, alors que lorsque le calx était « réduit” en métal, une perte de poids se produisait. La théorie de phlogiston ne tenait pas compte de ces changements de poids, car le feu lui-même ne pouvait pas être isolé et pesé. Lavoisier a émis l’hypothèse que c’était probablement la fixation et la libération d’air, plutôt que le feu, qui causaient les gains et les pertes de poids observés. Cette idée a fixé le cap de ses recherches pour la prochaine décennie.,
en cours de route, il a rencontré des phénomènes connexes qui devaient être expliqués. Les acides minéraux, par exemple, ont été fabriqués en torréfiant un minéral tel que le soufre dans le feu, puis en mélangeant le calx résultant avec de l’eau. Lavoisier avait d’abord conjecturé que le soufre se combinait avec l’air dans le feu et que l’air était la cause de l’acidité. Cependant, il n’était pas du tout évident de savoir quel type d’air rendait le soufre acide. Le problème était encore compliqué par la découverte simultanée de nouveaux types d’air dans l’atmosphère., Les chimistes pneumatiques britanniques ont fait la plupart de ces découvertes, avec Joseph Priestley à la tête de l’effort. Et C’est Priestley, malgré son adhésion inlassable à la théorie du phlogiston, qui a finalement aidé Lavoisier à percer le mystère de l’oxygène. Priestley a isolé l’oxygène en août 1774 après avoir reconnu plusieurs propriétés qui le distinguaient de l’air atmosphérique. À Paris au même moment, Lavoisier et ses collègues expérimentaient un ensemble de réactions identiques à celles que Priestley étudiait, mais ils ne remarquaient pas les propriétés nouvelles de l’air qu’ils collectaient., Priestley se rendit à Paris plus tard cette année-là et, lors d’un dîner organisé en son honneur à l’Académie des Sciences, informa ses collègues français des propriétés de ce nouvel air. Lavoisier, qui connaissait bien les recherches de Priestley et le tenait en haute estime, se précipita vers son laboratoire, répéta l’expérience et constata qu’elle produisait précisément le type d’air dont il avait besoin pour compléter sa théorie. Il a appelé le gaz qui a été produit l’oxygène, le générateur d’acides., L’isolement de l’oxygène lui a permis d’expliquer à la fois les changements quantitatifs et qualitatifs survenus dans la combustion, la respiration et la calcination.