水はH2O、食塩はNaCl、二酸化炭素はCO2です。これらは化合物、つまり2種類以上の元素が一定の割合で化学的に結合してできた物質です。化合物になると、元素はそれぞれの性質を失います。ナトリウムは反応性の高い金属で、水中で爆発します。塩素は有毒ガスです。これらが結合して食塩となり、食用として安全です。化合物は混合物ではなく、独自の性質を持つ新しい物質です。

化合物は化学結合によって結びついています。イオン結合化合物は、金属が非金属に電子を渡すことで形成されます。共有結合化合物は、非金属が電子を共有することで形成されます。結合の種類によって性質が変わります。イオン結合化合物は融点が高く、溶解すると電気を通します。共有結合化合物は融点が低く、電気を通しません。酸や塩基など、一部の化合物は特徴的な反応を示します。

化合物は化学式で表されます。化学式は、どの元素がどのような比率で存在するかを示します。H₂Oは、酸素原子1個に対して水素原子が2個存在することを意味します。化学式は単なるラベルではなく、組成を正確に表したものです。分子式は、分子に含まれる原子の実際の数を示します。実験式は、最も簡単な整数比を示します。

化合物は化学反応によって構成元素に分解される。水の電気分解では水素と酸素が生成される。炭酸カルシウムを加熱すると酸化カルシウムと二酸化炭素が生成される。これらの反応は生成反応の逆である。これらの反応は、化合物が混合物ではなく、結合体であることを示している。