1860
Stanislao Cannizzaro, usando las ideas de Avogadro en torno a las moléculas diatómicas, compila una tabla de pesos atómicos y la presenta en el Congreso de Karlsruhe de ese año, poniendo fin así a décadas de arreglos problemáticos de pesos atómicos y fórmulas moleculares, además de preceder al descubrimiento de Dmitri Mendeléyev de la tabla periódica.

1865
Johann Josef Loschmidt determina el número exacto de moléculas existente en una mol, tiempo después denominado número de Avogadro.
1865
Kekulé, en base al trabajo de Loschmidt y otros, establece la estructura del benceno como un anillo de seis carbonos con enlaces químicos simples y dobles alternos.
1865
Adolf von Baeyer comienza a trabajar en el colorante índigo, un hito en la química orgánica industrial contemporánea que revoluciona la industria de colorantes.
1869
Dmitri Mendeléyev publica la primera tabla periódica moderna, con los 66 elementos conocidos hasta entonces organizados por sus pesos atómicos. Indudablemente, lo más notable de su contribución es su habilidad para predecir con precisión las propiedades de algunos elementos aún desconocidos.
1873
Jacobus Henricus van 't Hoff y Joseph Achille Le Bel, trabajando cada quien por cuenta propia, desarrollan un modelo de enlace químico que explica los experimentos de quiralidad de Pasteur además de proporcionar una causa física para la actividad óptica de compuestos quirales.
1876
Josiah Willard Gibbs publica Sobre el equilibrio de las substancias heterogéneas, una compilación de sus investigaciones en la termodinámica y la fisicoquímica, que establece el concepto de energía libre para explicar la base física de los equilibrios químicos.
1877
Ludwig Boltzmann establece derivaciones estadísticas de muchos conceptos importantes en la física y en la química, entre los cuales se incluyen la entropía y las distribuciones de velocidades moleculares en la fase gaseosa.67
1883
Svante Arrhenius desarrolla la teoría de los iones para explicar la conductividad en los electrolitos.
1884
Van 't Hoff publica Études de Dynamique chimique, un estudio seminal en el rubro de la cinética química.69
1884
Hermann Emil Fischer propone la estructura de la purina, la cual es clave en muchas biomoléculas, y más tarde la sintetiza, en 1898. También comienza a trabajar en la química de la glucosa, así como otros azúcares relacionados.
1884
Henry Le Châtelier desarrolla el principio de Le Châtelier, con el cual se explica la reacción del equilibrio químico dinámico ante tensiones externas


1894–1898
William Ramsay descubre los gases nobles, que llenan un gran vacío inesperado en la tabla periódica y conducen a la creación de los modelos basados en enlaces químicos.
1897
Joseph John Thomson descubre el electrón al usar el tubo de rayos católicos.
1897
Eduard Buchner demuestra que la fermentación alcohólica se debe a la acción de unas enzimas llamadas zimasas y no a la simple acción fisiológica de las células de la levadura, con lo que descubre la fermentación en ausencia de células vivas.
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1898
Marie Curie y Pierre Curie aislan el radio y el polonio de pechblenda.