I composti chimici rappresentano una sostanza costituita da due o più elementi legati. Gli elementi si legano in un rapporto fisso per creare un particolare composto. Il rapporto e i tipi di elementi che lo compongono ne determinano le proprietà fisiche e chimiche. Combinandosi per formare composti, gli elementi diventano più stabili.
I chimici rappresentano i composti chimici utilizzando una varietà di formule che descrivono i tipi di elementi che li compongono. Ad esempio, in una formula molecolare, sono elencati gli elementi che compongono il composto, compreso il rapporto in cui appare ciascun elemento. “Na”, che è il simbolo elementare del sodio, e “Cl”, che è il simbolo elementare del cloro, si combinano per formare “NaCl”, che sta per cloruro di sodio o sale da cucina.
I composti più complessi richiedono una formula più complessa. Ad esempio, l’acqua è rappresentata da H2O, che significa due parti di idrogeno per una parte di ossigeno. Altre formule rivelano alcune delle informazioni strutturali per i composti.
I composti chimici differiscono dalle semplici miscele di elementi per le loro proprietà fisiche e chimiche. Le proprietà di una miscela sono più simili agli elementi che compongono la miscela, ma le proprietà di un composto raramente imitano gli elementi che contribuiscono perché, per creare un composto, deve aver luogo una reazione chimica, con conseguente cambiamento chimico. Una volta creato un composto, la sua scomposizione spesso richiede l’aggiunta di energia, come il calore, mentre la scomposizione delle miscele spesso richiede solo un semplice processo di filtraggio. Alcune sostanze presentano le proprietà sia dei composti che delle miscele.
Simile agli elementi, i composti chimici possono esistere in fasi diverse. Il solido è il più comune, sebbene alcuni composti siano solo in fase solida a temperature estremamente basse. A seconda della temperatura e della pressione, alcuni possono esistere anche come liquidi, gas e plasmi. Quando viene applicato il calore, in genere iniziano a decomporsi in composti più piccoli o singoli elementi.
Ogni composto chimico viene monitorato dal Chemical Abstracts Service dell’American Chemical Society, a volte chiamato CAS. I composti ricevono un numero identificativo univoco, chiamato numero di registro CAS. Il CAS tiene traccia di decine di milioni di sostanze uniche e ogni giorno ne vengono aggiunte migliaia di nuove. Lo sviluppo del registro risale al 1957.