Atom
Kemajuan lebih jauh pada pemahaman mengenai atom dimulai dengan berkembangnya ilmu kimia. Pada tahun 1661, Robert Boyle mempublikasikan buku "The Sceptical Chymist" yang berargumen bahwa materi-materi di dunia ini terdiri dari berbagai kombinasi ""corpuscules"", yaitu atom-atom yang berbeda. Hal ini berbeda dengan pandangan klasik yang berpendapat bahwa materi terdiri dari unsur-unsur udara, tanah, api, dan air. Pada tahun 1789, istilah "element" ("unsur") didefinisikan oleh seorang bangsawan dan peneliti Perancis, Antoine Lavoisier, sebagai bahan dasar yang tidak dapat dibagi-bagi lebih jauh lagi dengan menggunakan metode-metode kimia.
Pada tahun 1803, John Dalton menggunakan konsep atom untuk menjelaskan mengapa unsur-unsur selalu bereaksi dalam perbandingan yang bulat dan tetap, serta mengapa gas-gas tertentu lebih larut dalam air dibandingkan dengan gas-gas lainnya. Ia mengajukan pendapat bahwa setiap unsur mengandung atom-atom tunggal unik, dan atom-atom tersebut selanjutnya dapat bergabung untuk membentuk senyawa-senyawa kimia.
Diagram orbital molekul
Diagram orbital molekul, atau diagram OM, adalah suatu alat deskriptif kualitatif yang menjelaskan ikatan kimia dalam molekul dalam hal teori orbital molekul secara umum dan kombinasi linear orbital atom (LCAO) secara khusus. Prinsip dasar dari teori-teori ini adalah bahwa ketika atom terikat membentuk molekul, sejumlah orbital atom bergabung membentuk jumlah orbital orbital molekul yang sama, walaupun elektron Dapat didistribusikan kembali diantara orbital. Alat ini sangat sesuai untuk molekul diatomik sederhana seperti dihidrogen, dioksigen, dan karbon monoksida namun menjadi lebih kompleks saat membahas molekul poliatomik yang relatif sederhana, seperti metana. Diagram OM bisa menjelaskan mengapa beberapa molekul ada dan yang lainnya tidak. Mereka juga dapat memprediksi kekuatan ikatan, juga transisi transisi elektronik yang bisa terjadi.