בשנת 1856 הפך קקולה לפרופסור בפועל באוניברסיטת גנט. בשנת 1867 הוא נקרא לבון, שם נשאר למשך שארית הקריירה שלו. בהתבסס על רעיונותיו של קודמיו כגון ויליאמסון, אדוארד פרנקלנד, ויליאם אודלינג, אוגוסט לורנט, צ'ארלס-אדולף וורץ ואחרים, קקולה היה היוצר העיקרי של תיאוריית המבנה הכימי (1857<unk>58). תיאוריה זו נובעת מהרעיון של ואלנטיות אטומיות, במיוחד הטטראוואלנטיה של הפחמן (שהיא הוכרזה על ידי קקולה בסוף שנת 1857) ויכולת אטומי הפחמן לקשר אחד לשני (במאמר שפורסם בשנת 1858), אך קקולה הצליח לקבוע את הקשר של כל האטומים המולקוליים בגנט. בשנת 1858 הוא הוזמן לפרופסור בפועל באוניברסיטת גנט, ואז בשנת 1867 הוא נקרא לבון, שם הוא נשאר למשך שארית הקריירה שלו.
מבנה כימי