1. Composizione: Questo si riferisce ai tipi e alle quantità di sostanze che costituiscono un campione di materia. Ad esempio, l'acqua è composta da atomi di idrogeno e ossigeno in un rapporto specifico. I chimici indagano gli elementi e i composti presenti in una sostanza, le loro quantità relative e il modo in cui interagiscono.
2. Struttura: Questo si concentra sulla disposizione di atomi e molecole in materia. I chimici esplorano le forme delle molecole, i legami che le tengono insieme e come queste strutture influenzano le proprietà della sostanza. Ad esempio, la differenza nella struttura tra diamante e grafite, entrambe fatta di carbonio, comporta proprietà molto diverse.
3. Proprietà: Questo esamina le caratteristiche osservabili di materia, come il suo stato fisico (solido, liquido, gas), colore, densità, punto di fusione, punto di ebollizione, reattività e conduttività. Queste proprietà sono spesso direttamente correlate alla composizione e alla struttura della sostanza.
Queste tre caratteristiche sono interconnesse e aiutano i chimici a comprendere il comportamento della materia, dai materiali quotidiani a sistemi biologici complessi.