สารประกอบเกิดขึ้นจากการแลกเปลี่ยนอนุภาคมูลฐานภายในอะตอม เพื่อให้อยู่ในสภาพที่เสถียรหรือสมดุล จึงเกิดเป็นโมเลกุลและสูตรสารเคมีต่างๆ ดังภาพ
ภาพที่ 21 การเกิดโมเลกุลของสารประกอบ
สารประกอบชนิดหนึ่งๆ ที่เกิดขึ้นจะต้องมีอัตราส่วนของธาตุที่เป็นองค์ประกอบคงที่ จึงกลายเป็นสูตรเคมีที่ลงตัว เช่น
น้ำ (H2O) ประกอบด้วยธาตุไฮโดรเจน และออกซิเจน โดยมีอัตราส่วนโดยอะตอมของ H : O = 2 : 1, มีอัตราส่วนโดยมวลของ H : O = 1 : 8 และ มีอัตราส่วนโดยปริมาตรของ H : O = 2 : 1
คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ประกอบด้วยธาตุคาร์บอนและออกซิเจน โดยมีอัตราส่วนโดยอะตอมของ C : O = 1 : 2 และ มีอัตราส่วนโดยมวลของ C : O = 3 : 8
น้ำ (H2O) ประกอบด้วยธาตุไฮโดรเจน และออกซิเจน โดยมีอัตราส่วนโดยอะตอมของ H : O = 2 : 1, มีอัตราส่วนโดยมวลของ H : O = 1 : 8 และ มีอัตราส่วนโดยปริมาตรของ H : O = 2 : 1
คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ประกอบด้วยธาตุคาร์บอนและออกซิเจน โดยมีอัตราส่วนโดยอะตอมของ C : O = 1 : 2 และ มีอัตราส่วนโดยมวลของ C : O = 3 : 8
ดังนั้น สูตรเคมี คือ กลุ่มของสัญลักษณ์ธาตุที่เขียนขึ้นเพื่อแสดงจำนวนอะตอมของธาตุที่เป็นองค์ประกอบของสาร สูตรเคมีที่แสดงชนิดของธาตุและจำนวนอะตอมที่เป็นองค์ประกอบใน 1 โมเลกุล เรียกว่า "สูตรโมเลกุล" ดังตัวอย่างสูตรโมเลกุลของสารประกอบต่อไปนี้
ตารางที่ 9 ตัวอย่างสูตรโมเลกุลของสารประกอบ
ชื่อสามัญ | ชื่อทางเคมี | สูตรเคมี | องค์ประกอบ |
น้ำ | ไฮโดรเจนไดออกไซด์ | H2O | ธาตุ H = 2 อะตอม และ O = 1 อะตอม |
โซดาไฟ | โซเดียมไฮดรอกไซด์ | NaOH | ธาตุ Na = 1 อะตอม, O = 1 และ H = 1 อะตอม |
ผงฟู | โซเดียมไบคาร์บอเนต | NaHCO3 | ธาตุ Na = 1 อะตอม, H = 1 อะตอม, C = 1 อะตอม และ O = 3 อะตอม |
กรดเกลือ | ไฮโดรคลอริก | HCl | ธาตุ H = 1 อะตอม และ Cl =1 อะตอม |
กรดกำมะถัน | ซัลฟิวริก | H2SO4 | ธาตุ H = 2 อะตอม, S = 1 อะตอม และ O = 4 อะตอม |
ปูนขาว (ปูนดิบ) | แคลเซียมออกไซด์ | CaO | ธาตุ Ca = 1 อะตอม และ O = 1 อะตอม |
หินปูน | แคลเซียมคาร์บอเนต | CaCO3 | ธาตุ Ca = 1 อะตอม, C = 1 อะตอม และ O = 3 อะตอม |
ดินประสิว | โพแทสเซียมไนเตรต | KNO3 | ธาตุ K = 1 อะตอม, N = 1 อะตอม และ O = 3 อะตอม |
ด่างทับทิม | โพแทสเซียมเปอร์- แมงกาเนต | KMnO4 | ธาตุ K = 1 อะตอม, Mn = 1 อะตอม และ O = 4 อะตอม |