化学反应

自然界中的所有过程都力求采取最低能量的状态。转换到 原子 世界中，这意味着： 价电子 在能级仅被部分占据的原子壳层上会自行发生变化，如果可能，会寻找另一个原子低能级上的自由位置。这两个原子共同形成一个 分子 并共同占据一个较低的能级，以前将之称为单原子。两个原子的这种结合是一种化学反应。分子的能级被称为完全饱和，即：分子的最高能级被 电子 完全占据。 

在未受干扰的自然界中，仅存在此类具有饱和能级的分子。但是也可能会遇到不同结构的分子，这些分子可能会形成具有不同原子分布的分子，其会占据总体上较低的能级。这两种类型的分子可在化学反应中反应生成一种新分子。但是，这种情况并非必定发生：某些分子会通过自身反应（“自发”）形成新的分子，另一些分子则需要通过提供能量和/或者催化剂加以促进。一种特别简单的化学反应将在以下两种气体之间发生： 氢 和 氧气。在自然界中，两者形成了双原子分子 O₂ 和 H₂。但是其化合物 H₂O（水）的能量更低。因此，每当一个氧分子找到两个氢分子时，便会发生以下反应：2H₂ + O₂ → 2H₂O 另一种形成低能量状态的反应是 聚合物反应，在这种反应中会由碳氢化合物单体形成 聚合物：