Ligações químicas, que mantêm os compostos unidos, são as interações entre os elétrons de dois ou mais átomos. Os átomos de um elétron existem em camadas ou camadas, e são os elétrons na camada mais externa que determinam como o átomo reage. O estado ideal para qualquer átomo é ter uma camada externa completa de elétrons; átomos que já possuem uma camada externa completa são inertes, o que significa que não reagem. Outros átomos se ligam quimicamente compartilhando, ganhando ou dando elétrons para atingir uma camada externa completa.
O compartilhamento, aceitação ou doação de elétrons mantém os átomos unidos em um composto. Alguns átomos não têm elétrons para compartilhar ou doar facilmente; esses átomos não reagem prontamente. Dois tipos comuns de ligações químicas são iônicas e covalentes.
Na ligação iônica, um átomo abre mão dos elétrons enquanto o outro os aceita. O cloreto de sódio, ou sal de cozinha, se forma devido às ligações iônicas. O sódio contém um único elétron, enquanto o cloro contém sete. A maneira mais fácil para o cloro obter uma camada completa de oito elétrons é ganhar um elétron, enquanto é mais fácil para o sódio perder seu elétron. Quando o sódio perde um elétron com carga negativa, o átomo ganha uma carga positiva. O cloro ganha um elétron e também uma carga negativa. Os átomos agora com cargas opostas se atraem e formam uma ligação.
Em uma ligação covalente, os átomos compartilham elétrons. Um exemplo simples de ligação covalente é a molécula de hidrogênio, que consiste em dois átomos de hidrogênio. Cada átomo de hidrogênio possui um único elétron; quando dois átomos de hidrogênio se juntam, eles compartilham elétrons igualmente para formar uma ligação.