克古列的構造學說
「碳的魔術之手」和有機化學
開始獲悉原子的結合機制
利用李比希的裝置，化學家們調查種類繁多的有機物，闡明它們全部都是由碳等少數元素構成。而且他們還求出各式各樣有機物的碳、氧、氫所占比例。從這些成果，當時的化學家們有了下列的想法。
當時認為：無法再分解的物質是由「原子」構成。因此，化學家們懷疑由碳、氧、氫等原子所組成的「分子」的形態，是否與有機物之性質差異有關。於是，紛紛推測各種分子的形態。
大約在李比希裝置誕生的20年後，首先，英國的化學家富蘭克蘭（Edward Frankland，1825∼1899年）倡議：「原子都有『手』，彼此手牽手地結合在一起。」
而1858年，德國的化學家克古列 (August Kekulé，1829∼1896年）介紹了：「氧有2隻手、氫有1隻手」這樣的說法，他進一步發表：「碳有4隻手，一次可以跟4個原子結合」、「碳元素也可以彼此結合」等新的說法。後來，他又追加新說：「一次可以雙層、三層地攜手相連，互相結合。」此外，荷蘭的化學家凡特荷夫（Jacobus Henricus van’t Hoff，1852∼1911年）提倡：「碳的4隻手往4個方向伸展」。
克古列等人的說法，在當時只不過是一種假說。但是這樣的假說可以說明各式各樣有機化合物之謎。克古列等人的主張逐漸為化學家們採納，慢慢地，開始得以窺究各種有機化合物之堂奧。

基礎篇 碳的構造
闡明碳「魔術之手」的真正面目
原子所擁有的電子數決定「手的隻數」
1858年，克古列預測原子的結合方式時，還不知道原子到底是什麼樣的東西。1871年，俄羅斯的化學家門得列夫（1834∼1907年）發表元素的週期表；1913年，丹麥的物理學家波耳（Niels Henrik David Bohr，1885∼1962年）根據已提出的原子構造，闡明碳的4隻手的真正面目。
波耳認為原子是由中央的「原子核」和位在其周圍的「電子」所構成。電子帶負電荷，而原子核中帶正電的「質子」數量與電子相同。原子種類依質子數和電子數的個數而定，例如氫的電子和質子數各為1個；碳各有6個質子和電子數。
此外，電子的軌域並非只有一層，而是像洋蔥皮般有好幾層。每一電子層所能容納的電子數是固定的，當第一層軌域有2個、第二層軌域有8個電子時，原子就會非常安定。例如：氖（Neon）有10個電子，第一層軌域2個、第二層軌域8個，因為第二層軌域的空位已被電子填滿，所以氖是非常穩定的原子。
原子序為6的碳元素，其第一層軌域有2個、第二層軌域有4個電子。如果還有4個電子的話，就可以填滿第二層軌域，因此碳具有想要填滿4個「空位」的傾向，這就是克古列所認清的「4隻手」的真面目。

基礎篇 碳的構造
為什麼碳可以形成無數多種的有機物？
碳一次可以跟4個原子結合
克古列所提出的「4隻手」就是指碳原子所具有的4個「電子」和4個「空位」。同樣的，氫原子有1個電子和1個空位（1-1.）。
當有2個氫原子時，各自拿出自己所擁有的一個電子，讓兩者共有的話，在外觀上，就成了這2個氫原子都擁有2個電子的狀態（1-2.）。因為如此而成為一體的原子集合稱為「分子」。像這種共有電子，形成分子的結合，稱為「共價鍵」（covalent bond）。
碳也可以跟氫一樣形成分子，但是碳有4個空位。例如，1個碳原子和氫原子要形成分子的話，必須要有4個氫原子。該分子便是有機化合物中最基本的分子「甲烷（methane）」（2.）。
碳會極力讓4隻手全部用到，讓軌域全滿。此際，藉由碳原子與其他原子或是碳原子間彼此結合，而可無限量地形成各種形態的分子（3.）。在接下來的內容中，我們將認識由碳的「4隻手」所形成的各種分子。

基礎篇 有機化合物的骨架
與碳鏈結，決定有機物的形態
碳的數目不同，可能變成蠟，也可能變成聚乙烯
19世紀的化學家們在調查有機化合物的過程中，注意到化合物的分子有共通的部分。也就是，大多數的分子具有碳連結成長鏈般或是環狀般的構造。
「鏈」的代表例為碳彼此間單鍵鍵結成為長鏈的分子。碳以2隻手和兩邊的碳相連接，剩下的2隻手則分別和氫結合。氫的部分可以置換成其他的原子等，而碳的長鏈部分則是有機物的「骨架」。
眾所周知的，碳的長鏈部分會因為所連結的碳數目不同而改變其性質。當碳為1∼4個時是氣體；當連結15∼20個時，則變成蠟燭的蠟。如果連結的碳原子個數持續增加的話，它會逐漸變得越來越不易燃燒。而如果連結數萬∼數十萬個碳原子，則就變成製造塑膠袋的原料「聚乙烯（polyethylene）」（將於40頁介紹）。
具有環狀的分子，其代表例為在19世紀普及的煤氣燈煤氣中發現「苯」。在發現之後的很長一段時間內，化學家們並不知道苯是什麼樣的形態。因此，研究者所提議的形態可謂林林總總。而闡明其真正面貌的，正是認清碳原子有4隻手的克古列。
克古列認為苯是6個碳原子以單鍵和雙鍵鍵結，形成環狀的分子。而他認為苯的碳原子分別和1個氫原子結合，該氫就跟碳長鏈的分子一樣，可以置換成其他的原子。
後來所製造出來的染料和醫藥品等有機化合物，幾乎都是含苯的「芳香族化合物」（aromatic compound），也因此芳香族化學急速發展開來。李比希的學生之一，德國的化學家霍夫曼（August Wilhelm von Hofmann，1818∼1892年）曾描述道：「苯是一棵雄偉的大樹，它所開出的錦簇花團不知要蔓延到多麼廣遠的地方？」（《化學的歷史1》William H. Brock著）

-牛頓科學雜誌第23期