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Apesar de hostilizado pelos demais docentes – não era comum um jovem tornar-se professor --, Liebig permaneceu determinado e, convencido de sua própria experiência decidiu montar um laboratório no único edifício disponível da Universidade, um anexo abandonado. Tal laboratório serviria de modelo a todos os demais laboratórios no mundo, sendo que os alunos de Liebig chegaram a se especializar na arte de soprar [[vidro]]s. Mesmo em condições precárias, Liebig criou fama e atraiu estudantes de toda a [[Europa]] e [[Estados Unidos]]]. Muitos de seus alunos tornariam-se grandes cientistas laureados com o [[Nobel]] em [[física]] e [[biologia]].
 
Um dos fundadores da química orgânica,Liebig aperfeiçoou os métodos de análise dos compostos químicos.Descobre numerosos compostos orgânicos,como o clorálio,o clorofórmio,alguns aldeídos;estuda os ácidos e amidos correspondentes.Ao aplicar a química ao estudo da fisiologia vegetal,Liebig refuta a teoria até então aceita,segundo a qual as plantas absorveriam as substâncias orgânicas resultantes da decomposição de corpos de animais no terreno.Em vez disso,as plantas alimentam-se de alimentos inorgânicos -como o dióxido de carbono da atmosfera e os compostos amoniacais-,sendo o terreno tanto mais fértil quanto maior a quantidade de sais de elementos ali encontrados.Essa descoberta redunda em importante contribuição para a agricultura.
 
Liebig também revolucionaria a produção de alimentos, aplicando princípios da química, chegando à conclusão que as plantas alimentícias cresceriam melhor e teriam maior valor nutritivo se fossem adicionados elementos químicos na mínima quantidade adequada ao seu cultivo. Deste modo, von Liebig chegou à famosa [[fórmula NPK]], iniciando a era dos [[Fertilizante|fertilizantes]] químicos. Interessante é que no mesmo período um outro estudioso sobre a composição química dos nutrientes, [[Julius Hensel]], propunha que pós de rocha fariam o mesmo efeito sem desequilibrar o meio ambiente e ainda com baixos custos.
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