Hvordan kombineres atomer for at fremstille forbindelser?

Mens atomer af et element eksisterer alene, kombineres de ofte med andre atomer til dannelse af forbindelser, hvis mindste mængde omtales som et molekyle. Disse molekyler kan dannes gennem enten ionisk, metallisk, kovalent eller hydrogenbinding.
Ionisk binding

Ionisk binding opstår, når atomer enten får eller mister en eller flere valenselektroner, hvilket resulterer i at atomet har enten en negativ eller positiv ladning. Elementer som natrium, der har næsten tomme ydre skaller, reagerer normalt med atomer som klor, der har næsten fulde ydre skaller. Når et natriumatom mister et elektron, bliver dets ladning +1; når et kloratom får et elektron, bliver dets ladning -1. Gennem ionisk binding vil et atom i hvert element kombineres med det andet for at danne et molekyle, som er mere stabilt, da det nu har en nulladning. Generelt resulterer ionisk binding i en fuldstændig overførsel af elektroner fra et atom til et andet.
Kovalent binding

I stedet for at miste eller få elektroner, deler nogle atomer i stedet elektroner, når de danner molekyler. Atomer, der danner bindinger ved denne metode, kaldet kovalent binding, er normalt ikke-metaller. Ved at dele elektroner er de resulterende molekyler mere stabile end deres tidligere komponenter var, da denne binding tillader hvert atom at opfylde sine elektronkrav; det vil sige, at elektronerne tiltrækkes af kerne i hvert atom. Atomer med det samme element kan danne enkelt, dobbelt eller tredobbelt kovalente bindinger, afhængigt af antallet af valenselektroner, de indeholder.
Metallisk binding