Sejarah kimia
labu dengan alkohol, Perkin melihat bagian ungu dari larutan: hasil sampingan dari usaha tersebut adalah zat warna sintetis pertama, yang dikenal sebagai mauveine atau ungu Perkin. Penemuan Perkin adalah fondasi industri zat warna sintetis, salah satu industri kimia yang sukses paling awal.
Kontribusi kimiawan Jerman August Kekulé von Stradonitz yang paling penting adalah teori struktur komposisi organiknya, yang digariskan dalam dua artikel yang diterbitkan pada tahun 1857 dan 1858 dan didetailkan dengan sangat rinci di halaman buku yang luar biasa populer Lehrbuch der Organischen Chemie ("Buku Teks Kimia Organik"), terbitan pertama muncul pada tahun 1859 dan secara bertahap diperluas menjadi empat volume. Kekulé
berpendapat bahwa atom karbon tetravalen- yaitu, karbon yang membentuk empat ikatan kimia- dapat dihubungkan bersama untuk membentuk apa yang disebutnya "rantai karbon" atau "kerangka karbon", yang mana atom lain beserta valensinya (seperti hidrogen, oksigen, nitrogen, dan klorin) bisa bergabung. Dia yakin bahwa adalah mungkin bagi kimiawan untuk
menentukan rincian arsitektur molekul ini setidaknya untuk senyawa organik sederhana yang dikenal pada zamannya. Kekulé bukan satu-satunya kimiawan yang membuat klaim semacam itu di zamannya. Kimiawan Skotlandia Archibald Scott Couper menerbitkan teori yang hampir sama di saat yang hampir bersamaan, dan kimiawan Rusia Aleksandr Butlerov banyak menjelaskan dan memperluas teori struktur. Namun, sebagian besar yang berlaku di komunitas kimia adalah ide Kekulé.
Kimiawan sekaligus fisikawan Inggris William Crookes terkenal karena studinya tentang sinar katoda, yang fundamental dalam pengembangan fisika atom. Penelitiannya tentang pelepasan listrik melalui gas langka membuatnya mengamati ruang gelap di sekitar katoda, yang sekarang disebut ruang gelap Crookes. Dia menunjukkan bahwa sinar katoda berjalan dalam garis lurus dan menghasilkan fosforesensi dan panas
saat mereka menumbuk bahan tertentu. Pelopor tabung hampa udara, Crookes menemukan tabung Crookes- tabung pelepasan eksperimental awal, dengan vakum parsial yang dengannya dia mempelajari perilaku sinar katoda. Dengan diperkenalkannya analisis spektrum oleh Robert Bunsen dan Gustav Kirchhoff (1859-1860), Crookes menerapkan teknik baru untuk mempelajari senyawa selenium. Bunsen dan Kirchoff sebelumnya menggunakan spektroskopi
sebagai alat analisis kimia untuk menemukan sesium dan rubidium. Pada tahun 1861, Crookes menggunakan proses ini untuk menemukan talium di beberapa deposit seleniferous. Dia terus meneliti unsur baru itu, mengisolasinya, mempelajari sifat-sifatnya, dan pada tahun 1873 menentukan berat atomnya. Selama studi tentang talium, Crookes menemukan prinsip radiometer Crookes, alat yang mengubah radiasi cahaya
menjadi gerakan berputar. Prinsip radiometer ini telah menemukan banyak aplikasi dalam pengembangan alat ukur yang sensitif.
Pada tahun 1862, Alexander Parkes memamerkan Parkesine, salah satu polimer sintetis paling awal, di International Exhibition di London. Penemuan ini merupakan fondasi industri plastik modern. Pada tahun 1864, Cato Maximilian Guldberg dan Peter Waage, berdasarkan gagasan Claude Louis Berthollet, mengusulkan hukum aksi massa. Pada tahun 1865, Johann Josef Loschmidt menentukan jumlah molekul yang tepat dalam satu mol, yang kemudian dinamakan bilangan Avogadro.
Pada tahun 1865, August Kekulé, yang sebagian didasarkan pada karya Loschmidt dan lainnya, membentuk struktur benzena sebagai enam cincin karbon dengan ikatan tunggal dan ganda berselang-seling. Usulan baru Kekulé untuk struktur siklik benzena banyak diperebutkan namun tidak pernah digantikan oleh teori yang lebih baik. Teori ini memberikan dasar ilmiah untuk ekspansi dramatis
industri kimia Jerman pada sepertiga terakhir abad ke-19. Saat ini, sebagian besar senyawa organik yang dikenal bersifat aromatik, dan semuanya mengandung setidaknya satu cincin benzen heksagonal dari jenis yang dianjurkan Kekulé. Kekulé juga terkenal karena telah mengklarifikasi sifat senyawa aromatik, yang merupakan senyawa berdasarkan molekul benzena. Pada tahun
1865, Adolf von Baeyer mulai meneliti pewarna indigo, sebuah tonggak sejarah dalam industri modern kimia organik yang merevolusi industri bahan pewarna.
Kimiawan dan penemu Swedia Alfred Nobel menemukan bahwa ketika nitrogliserin dimasukkan ke dalam zat penyerap lembam seperti kieselguhr (tanah diatome), ia menjadi lebih aman dan lebih nyaman untuk ditangani, dan campuran ini ia patenkan pada tahun 1867 sebagai dinamit. Nobel kemudian menggabungkan nitrogliserin dengan berbagai senyawa nitroselulosa, mirip dengan kolodion, namun
diimbangi dengan resep yang lebih efisien yang menggabungkan bahan peledak nitrat lainnya, dan diperoleh zat mirip jeli yang transparan, yang merupakan bahan peledak yang lebih kuat daripada dinamit. Gelignite, atau gelatin peledak, seperti namanya, dipatenkan pada tahun 1876; dan diikuti oleh sejumlah kombinasi serupa, dimodifikasi dengan penambahan kalium nitrat dan berbagai zat lainnya.
Terobosan penting dalam memahami daftar unsur kimia yang diketahui (dan juga untuk memahami struktur internal atom) adalah karya Dmitri Mendeleev dalam pengembangan tabel periodik modern pertama, atau klasifikasi unsur secara periodik. Mendeleev, seorang kimiawan Rusia, merasa bahwa ada beberapa jenis urutan unsur dan dia menghabiskan lebih dari tiga belas tahun hidupnya untuk
mengumpulkan data dan mengumpulkan konsep tersebut, awalnya dengan gagasan untuk menyelesaikan beberapa ketakteraturan di lapangan untuk para siswanya. Mendeleev menemukan bahwa, ketika semua unsur kimia yang diketahui diatur sedemikian rupa sesuai urutan kenaikan berat atom, tabel yang dihasilkan menunjukkan pola berulang, atau periodisitas, sifat dalam golongan unsur. Hukum Mendeleev
mengizinkannya membangun sebuah tabel periodik yang sistematis dari semua 66 unsur yang dikenal berdasarkan massa atom, yang dia publikasikan dalam Principles of Chemistry pada tahun 1869. Tabel Periodik pertamanya disusun berdasarkan susunan unsur dalam urutan kenaikan berat atom dan mengelompokkan mereka berdasarkan kemiripan sifat.
Mendeleev memiliki kepercayaan pada validitas hukum periodik bahwa dia mengusulkan perubahan pada nilai bobot atom yang dari beberapa unsur dan, dalam tabel periodiknya versi tahun 1871, meramalkan lokasi unsur yang belum diketahui di dalam tabel bersama dengan sifat-sifatnya mereka. Dia bahkan meramalkan kemungkinan sifat dari tiga unsur yang belum ditemukan, yang disebut ekaboron
(Eb), ekaaluminium (Ea), dan ekasilicon (Es), yang terbukti merupakan ramalan yang baik dari sifat skandium, galium, dan germanium, yang masing-masing mengisi titik-titik yang telah ditetapkan oleh Mendeleev pada tabel periodik.
Awalnya sistem periodik tidak menimbulkan minat di kalangan kimiawan. Namun, dengan ditemukannya unsur yang telah diprediksi, terutama galium pada tahun 1875, skandium pada tahun 1879, dan germanium pada tahun 1886, sistem ini mulai mendapat penerimaan yang luas. Bukti-bukti ramalan berikutnya membawa ketenaran kepada Mendeleev sebagai penemu hukum periodik. Pengelolaan
ini melampaui upaya klasifikasi sebelumnya oleh Alexandre-Émile Béguyer de Chancourtois, yang menerbitkan heliks telurik, sebuah tabel periodik unsur-unsur versi tiga dimensi pada tahun 1862, John Newlands, yang mengusulkan hukum oktaf (prekursor hukum periodik) pada tahun 1864, dan Lothar Meyer, yang mengembangkan versi awal tabel periodik dengan 28 unsur yang ditata berdasarkan valensi
pada tahun 1864. Tabel Mendeleev tidak memasukkan gas mulia, yang belum ditemukan. Secara bertahap, hukum dan tabel periodik menjadi kerangka kerja bagi sebagian besar teori kimia. Pada saat Mendeleev meninggal pada tahun 1907, dia menikmati pengakuan internasional dan telah menerima perbedaan dan penghargaan dari banyak negara.