В 1810–1830 гг. русскими химиками была проделана огромная работа по созданию учебно-методических основ преподавания химии, написанию отечественных руководств по химии. В 1813–1817 гг. было издано пятитомное энциклопедическое руководство «Всеобщая химия для учащих и учащихся» профессора химии Харьковского университета Ф.И. Гизе. Это уникальное издание впервые ознакомило русского читателя с новейшими теориями и открытиями в химии: представлениями К. Бертолле о химическом сродстве, законами Пруста, Рихтера, электрохимическими представлениями Г. Дэви и Я. Берцелиуса и др. Первой книгой, достаточно полно отражавшей последние достижения науки стал учебник Г.И. Гесса «Основание чистой химии», который вплоть до выхода в свет «Основ химии» Д.И. Менделеева был принят в учебных заведениях России в качестве основного руководства по химии. Гесс был известен как создатель первой в России научной школы химиков-неоргаников, один из основоположников термохимии. В своих термохимических исследованиях Г.И. Гесс значительно раньше Х.П. Томсена и П.Э. Бертло выдвинул положение, согласно которому величины тепловых эффектов реакции могут служить мерой химического сродства. Открыл основной закон термохимии – закон постоянства количества тепла, доказал правило термонейтральности. Эпохой в истории мировой науки стали открытие в 1869 г. Дмитрием Ивановичем Менделеевым Периодического закона химических элементов и разработка в 1861–1870 гг. А.М. Бутлеровым теории химического строения веществ. Со второй половины XIX в. в развитии химии четко наметилась дифференциация на три основные отрасли – неорганическую, органическую и физическую, а затем на множество других ветвей. Первое место по объему изучаемого материала заняла органическая химия, и неудивительно: уже тогда насчитывалось более миллиона индивидуальных органических соединений, тогда как неорганических было известно не более 60–70 тысяч. Это обстоятельство вызвало необходимость упорядочения классификации органических соединений и создания теоретических основ, объясняющих их бесконечное разнообразие при крайне ограниченном составе. Первые объяснения этому феномену появились еще в начале XIX в. в работах Я. Берцелиуса, Ш. Жерара, Ю. Либиха и А. Кекуле. Они сводились к тому, что индивидуальность химического соединения определяет не только его состав, но еще и структура молекул, которая бывает различной при одном и том же составе, т. е. изомерия молекул. В этой связи были выдвинуты первые структурные теории, которые, однако, не объясняли главного: различия химических свойств изомеров. Ответ на вопрос о различии химических свойств органических соединений дал А.М. Бутлеров в своей теории химического строения. Он показал, что реакционная способность молекул зависит от величин энергии химических связей между атомами, которые изменяются в результате взаимного влияния атомов и атомных групп в единой системе молекулы.
