Русский химик. Родился в Петербурге. Окончил Петербургский университет (1862). В 1863—1865 работал в Тюбингенском университете (у химика А. Штреккера, исследовавшего в то время пути превращения α-аминокислот), в Высшей мед. школе в Париже (у Ш. А. Вюрца), в Марбургском университете (у А. В. Г. Кольбе). В 1865—1902 преподавал в Петербургском университете (с 1869 проф.), в 1902—1907 — в Петербургском политехническом институте. Исследования относятся преимущественно к орг. химии. Впервые применил (1866) принципы структурной орг. химии для определения строения неорг. соед.: решая вопрос о строении фосфористой кислоты, использовал ее орг. производные. Особый интерес представляют его работы в обл. этерификации спиртов и омыления эфиров, начатые в 1877 и продолжавшиеся около 30 лет. Посредством измерения начальных скоростей реакций открыл (1877—1897) закономерности, устанавливающие влияние строения спиртов и орг. кислот на скорость и предел этерификации. Показал, что эти результаты применимы в качестве критериев разграничения изомерных первичных, вторичных и третичных спиртов. Посредством определения констант скоростей реакций установил влияние природы р-рителя (1886—1889) и температуры (1889) на процессы образования и разложения аминов и амидов кислот. Нашел (1882), что продукты реакции оказывают влияние на процесс термического разложения третичного амилацетата. Обнаружил влияние разбавления на скорость реакции. Эти работы легли в основу классической хим. кинетики. Открыл (1890) реакцию алкилирования третичных аминов алкилгалогенидами с образованием четвертичных аммониевых солей. Установил (1890) каталитическое действие р-рителей в реакциях этерификации и солеобразования. Инициатор преподавания аналит. химии как самостоятельной дисциплины. Написал первый в России оригинальный труд по истории химии «Очерк развития химических воззрений» (1888). Автор учебника «Аналитическая химия» (1871), выдержавшего 16 изданий (16-е изд. 1931).
Один из основателей Русского хим. общества (1868), его президент (1906) и первый редактор (1869—1900) журнала этого общества.