Los átomos interactúan con otros átomos cuando existen vacíos en sus capas de electrones más externas.

Una molécula se constituye de dos o más átomos del mismo elemento, o de elementos distintos, los cuales se mantiene unidos gracias a las interacciones en sus capas de electrones más externas. La sustancia cuyas moléculas están hechas por diferentes tipos de átomos se denomina (compuesto). Los átomos que interactúan entre sí de acuerdo a los principios básicos:

  • Un átomo no reaccionará cono otros átomos si su capa de electrones más externa está totalmente copada (es inerte).
  • Un átomo reaccionará con otros átomos si su capa de electrones más externa está sólo parcialmente copada (es reactivo).

Por lo anterior de estos principios, se considera tres tipos de átomos: hidrógeno, helio y oxígeno. El hidrógeno contiene un protón en su núcleo y un electrón en su única capa de electrones, la cual puede sujetar hasta dos electrones. El átomo de oxígeno tiene seis electrones en su capa externa, que puede albergar a ocho. Por otro lado, el helio tiene dos protones en su núcleo y dos electrones y solo contiene una sola capa. De manera que es factible predecir que los átomos de hidrógeno y de oxígeno, con sus respectivas capas externas parcialmente colmadas, son reactivos, mientras que los de helio, con su única capa completa. Son estables. Al igual que los átomos de hidrógeno y oxígeno pueden ganar estabilidad reaccionado entre sí. Los únicos electrones de dos átomos de hidrógeno completarían la capa externa del átomo oxígeno, para formar agua (H2O).

Un átomo con su capa de electrones externa parcialmente colmada puede adquirir estabilidad al perder electrones, hasta que la capa quede vacía, al ganar hasta que la capa este colmada, o al compartirlos con otro átomo, en cuyo caso ambos átomos se comportarían como si su capa externa estuviera completa. Los resultados de perder, ganar y compartir electrones son los (enlaces químicos): fuerzas de atracción que mantienen unidos a los átomos de las moléculas. Cada elemento contiene propiedades de enlace químico que son el resultado de la configuración de electrones en su capa externa. Las reacciones químicas, la creación y la ruptura de enlaces químicos para formar nuevas sustancias son indispensables para el mantenimiento de la vida y para el funcionamiento de la sociedad. Ya sea que se efectúen en células vegetales al captar energía solar, en el cerebro al formar nuevos enlaces entre neuronas o en el motor de un automóvil al consumir combustible; las reaccione químicas implican la creación de nuevos enlaces y/o ruptura de enlaces existentes. Hay tres tipos principales de enlaces químicos: enlaces iónicos, enlaces covalentes y puentes de hidrógeno.