John Dalton (1766-1844)Năm 1801John Dalton đề xuất định luật Dalton trong đó mô tả mối quan hệ giữa các thành phần trong hỗn hợp khí và áp lực của chúng đóng góp vào áp lực chung của hỗn hợp.[47]Năm 1805Joseph Louis Gay-Lussac phát hiện ra rằng nước được cấu thành từ hai phần hydro và một phần oxy theo thể tích.[48]Năm 1808Joseph Louis Gay-Lussac thu thập và phát hiện ra một số thành phần hóa học và vật lý của không khí và các khí khác, bao gồm cả các bằng chứng thực nghiệm từ định luật Boyle và Charles, và các mối quan hệ giữa mật độ và thành phần của các khí.[49]Năm 1808John Dalton xuất bản New System of Chemical Philosophy (tạm dịch: Hệ thống mới của Triết học Hóa học), trong đó bao gồm mô tả khoa học hiện đại đầu tiên về thuyết nguyên tử, và mô tả rõ ràng về định luật bội số tỷ lệ.[47]Năm 1808Jöns Jakob Berzelius xuất bản Lärbok i Kemien (tạm dịch: Sách giáo khoa Hóa học) trong đó ông đề xuất các ký hiệu hóa học hiện đại và các khái niệm về khối lượng tương đối của nguyên tử.[50]Năm 1811Amedeo Avogadro đề xuất định luật Avogadro, cho rằng các thể tích như nhau của các chất khí ở điều kiện nhiệt độ và áp suất không đổi chứa một số lượng phân tử như nhau.[51]Công thức cấu trúc của urêNăm 1825Friedrich Wöhler và Justus von Liebig đã khám phá ra và có cách giải thích được chấp nhận đầu tiên về đồng phân, khái niệm trước đó được đặt tên bởi Berzelius. Khi nghiên cứu axit xyanic và axit fulminic, họ đã suy luận chính xác rằng các đồng phân được hình thành bởi sự sắp xếp khác nhau của các nguyên tử trong cùng một cấu trúc phân tử.[52]Năm 1827William Prout phân loại các phân tử sinh học vào các nhóm như chúng ta biết ngày nay: cacbohydrat, protein và chất béo.[53]Năm 1828Friedrich Wöhler tổng hợp được urê, từ đó kết luận rằng hợp chất hữu cơ thể được sản xuất từ những vật liệu vô cơ, bác bỏ lý thuyết về sức sống.[52]Năm 1832Friedrich Wöhler và Justus von Liebig khám phá và giải thích các nhóm chức và gốc tự do liên quan đến hóa học hữu cơ.[52]Năm 1840Germain Hess đề xuất định luật Hess, một dạng sơ khai của định luật bảo toàn, trong đó nói rằng những sự thay đổi năng lượng trong một quá trình hóa học chỉ phụ thuộc vào trạng thái của các chất ban đầu và sản phẩm mà không phụ thuộc vào cách thức biến đổi.[54]Năm 1847Hermann Kolbe điều chế được axit axetic từ các nguồn hoàn toàn vô cơ, qua đó phủ nhận thuyết sự sống.[55]Năm 1848Huân tước Kelvin thiết lập lý thuyết về nhiệt độ không tuyệt đối, nhiệt độ mà ở đó mọi phân tử đều không chuyển động.[56]Năm 1849Louis Pasteur phát hiện ra rằng hỗn hợp tiêu triền (racemic) của axit tartaric là một hỗn hợp của các đồng phân tả triền (quay trái) và hữu triền (quay phải), qua đó làm sáng tỏ bản chất của sự phân cực quay (optical rotation - hoạt động xoay của mặt phẳng tạo bởi ánh sáng phân cực tuyến tính khi nó đi qua một số vật liệu nhất định) cũng như thúc đẩy sự phát triển của ngành hóa học lập thể (stereochemistry).[57]Năm 1852August Beer đề xuất định luật Beer, giải thích mối quan hệ giữa thành phần hỗn hợp và lượng ánh sáng hỗn hợp đó hấp thụ. Dựa vào những nghiên cứu trước đó của Pierre Bouguer và Johann Heinrich Lambert, định luật này thiết lập một kỹ thuật phân tích sau này được biết đến là quang phổ học.[58]Năm 1855Benjamin Silliman, Jr. tiên phong trong phương pháp cracking dầu mỏ, đặt nền móng cho ngành công nghiệp hóa dầu hiện đại.[59]Năm 1856William Henry Perkin tổng hợp được mauveine, thuốc nhuộm nhân tạo đầu tiên trên thế giới. Được tạo thành như một sản phẩm phụ ngẫu nhiên của một nỗ lực nhằm tạo ra quinine từ nhựa than đá. Phát hiện này là nền tảng của ngành công nghiệp tổng hợp thuốc nhuộm, một trong những ngành công nghiệp hóa chất sớm nhất.[60]Năm 1857Friedrich August Kekulé von Stradonitz đề xuất rằng cacbon có hóa trị IV, hoặc tạo thành chính xác bốn liên kết hóa học.[61]1859-1860Gustav Kirchhoff và Robert Bunsen đặt nền móng cho quang phổ học như là một phương tiện phân tích hóa học, giúp hai ông tìm ra xêsi và rubiđi. Các nhà khoa học khác cũng sử dụng kỹ thuật tương tự để tìm ra indi, tali và heli.[62]Năm 1860Stanislao Cannizzaro, khơi lại các ý tưởng của Avogadro về các phân tử tạo thành bởi hai nguyên tử, tổng hợp nên một bảng nguyên tử khối và giới thiệu nó tại Hội nghị Karlsruhe, chấm dứt mâu thuẫn kéo dài hàng thập kỷ giữa khối lượng nguyên tử và công thức phân tử, và dẫn đến khám phá của Mendeleev về bảng tuần hoàn hóa học.[63]Năm 1862Alexander Parkes trưng bày một trong những polyme nhân tạo đầu tiên là Parkesine tại Triển lãm Quốc tế tại Luân Đôn. Khám phá này đặt nền móng cho ngành công nghiệp chất dẻo hiện đại.[64]Năm 1862Alexandre-Emile Béguyer de Chancourtois ra mắt vòng xoắn Tellua (telluric helix), một phiên bản sơ khai ba chiều của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.[65]Năm 1864John Newlands đề xuất định luật quãng tám, một tiền thân của định luật tuần hoàn.[65]Năm 1864Lothar Meyer phát triển một phiên bản sơ khai của bảng tuần hoàn, với 28 nguyên tố được sắp xếp theo hóa trị.[66]Năm 1864Cato Maximilian Guldberg và Peter Waage, dựa vào ý tưởng của Claude Louis Berthollet, đề xuất định luật tác dụng khối lượng (law of mass action).[67][68][69]Năm 1865Johann Josef Loschmidt xác định chính xác số lượng phân tử trong một mol, sau này được gọi là số Avogadro.[70]Năm 1865Friedrich August Kekulé von Stradonitz, dựa một phần vào nghiên cứu của Loschmidt và một vài người khác, thiết lập cấu trúc của benzen như là một vòng có sáu nguyên tử carbon với các liên kết đơn và đôi xen kẽ.[61]Năm 1865Adolf von Baeyer bắt đầu nghiên cứu thuốc nhuộm màu chàm, một dấu mốc trong ngành hóa học hữu cơ công nghiệp hiện đại và đã cách mạng hóa ngành công nghiệp nhuộm.[71]Bảng tuần hoàn năm 1869 của MendeleevNăm 1869Dmitri Mendeleev công bố bảng tuần hoàn hóa học hiện đại đầu tiên với 66 nguyên tố đã biết được sắp xếp theo khối lượng nguyên tử. Điểm nổi bật của bảng tuần hoàn là khả năng dự đoán chính xác đặc tính của các nguyên tố chưa được khám phá.[65][66][66]Năm 1873Jacobus Henricus van ‘t Hoff và Joseph Achille Le Bel, làm việc độc lập với nhau, phát triển một mô hình của liên kết hóa học nhằm giải thích các thí nghiệm về tính bất đối xứng của Pasteur cũng như đưa ra một nguyên nhân vật lý cho các hoạt động quang học của các hợp chất quang hoạt (chiral compound).[72]Năm 1876Josiah Willard Gibbs công bố On the Equilibrium of Heterogeneous Substances (tạm dịch: Về sự cân bằng của các chất không đồng nhất), một tập hợp các nghiên cứu của ông về nhiệt động lực học và hóa học vật lý, đưa ra khái niệm về năng lượng tự do để giải thích cơ sở vật lý của sự cân bằng hóa học.[73]Năm 1877Ludwig Boltzmann thiết lập các đạo hàm thống kê của nhiều khái niệm vật lý và hóa học quan trọng, bao gồm entropy, và sự phân bố vận tốc phân tử trong các trạng thái của chất khí.[74]Năm 1883Svante Arrhenius phát triển lý thuyết ion để giải thích độ dẫn điện trong chất điện li.[75]Năm 1884Jacobus Henricus van ‘t Hoff công bố Études de Dynamique chimique (tạm dịch: Nghiên cứu về động hóa học).[76]Năm 1884Hermann Emil Fischer đề xuất cấu trúc purine, một cấu trúc quan trọng trong nhiều phân tử sinh học được ông tổng hợp lại năm 1898. Trong năm này ông cũng bắt đầu nghiên cứu về tính chất hóa học của đường glucose và các loại đường liên quan.[77]Năm 1884Henry Louis Le Chatelier phát triển nguyên lý Le Chatelier, giải thích sự phản ứng của cân bằng hóa học động trước các yếu tố bên ngoài.[78]Năm 1885Eugene Goldstein đặt tên cho tia âm cực được cấu thành bởi các electron và tia dương cực được cấu thành bởi các hạt ion hydro mang điện dương bị loại bỏ electron trong ống tia âm cực. Các hạt này về sau được gọi là proton.[79]Năm 1893Alfred Werner phát hiện ra cấu trúc bát diện của các hợp chất cobalt, từ đó thiết lập nên ngành hóa học phức hợp (coordination chemistry).[80]Năm 1894-1898William Ramsay khám phá ra khí hiếm, từ đó lấp đầy một khoảng trống lớn trong bảng tuần hoàn và dẫn tới các mô hình liên kết hóa học.[81]Năm 1897J. J. Thomson phát hiện ra electron bằng cách sử dụng ống tia âm cực.[82]Năm 1898Wilhelm Wien chứng minh rằng các tia dương cực (các dòng ion mang điện tích dương) có thể bị lệch hướng bởi từ trường, và độ lệch tỷ lệ với tỷ số khối lượng/điện tích. Khám phá này sẽ dẫn đến phương pháp phân tích khối phổ.[83]Năm 1898Maria Sklodowska-Curie và Pierre Curie cô lập radi và poloni từ uraninit.[84]Năm 1900Ernest Rutherford phát hiện ra nguồn phóng xạ là các nguyên tử đang phân rã, phát minh ra nhiều thuật ngữ cho các loại bức xạ.[85]