分子概念提出以後，又產生了一種新的關係，即元素與單質分子的關係。在原子分子論建立以前，有一個問題一直未弄清楚。眾所周知，波義耳一方麵認為元素是簡單物體，另一方麵又認為元素是組成物質（化合物）的基本成分、基本要素；拉瓦錫繼承了這種思想，一方麵把元素視為未能分解的物質，另一方麵又在元素表中列出了元素，元素表中的元素具有獨立存在的形態。可是，化學實踐表明，某種化合物，如氧化汞，可以分解成氧和汞，它們都是元素，作為元素應當是不能再分的，但它們又具有獨立存在的形態，即氧氣和汞。作為獨立存在的物質形態的氧氣和汞與作為氧化汞基本組成的氧元素和汞元素是一回事嗎？實際上，直到道爾頓建立原子論為止，一直把這兩者混為一談，或混淆不清。原子分子論建立以後才解決了這個問題。依據原子分子論，單質分子是由同種元素的原子組成的，元素是組成單質分子的基本成分，單質分子則是元素在自由狀態下的存在形式；單質分子分解成原子，不同元素的原子組成化合物分子，元素又是組成化合物分子的基本成分。於是，元素的原子，在19世紀表現為不可分割的基本物質微粒，成為化合物的基本成分，從化合物中分解出來組成單質分子，以單質分子的形式得到獨立的表現。
三種關係，即元素和化合物，元素和原子，元素和單質，它們既互相區別又互相依賴。元素是基本成分，化合物是複合物質，基本成分通過複合物質表現出來，離開了化合物也就談不到作為基本成分的元素，相反亦然。元素和原子是有區別的。元素是表示組成的概念，原子可以表示組成，又能表示結構；元素是集合概念，它不能以個數相稱，原子是非集合概念，它可表示原子這個類，也可以表示其中個別原子，可用個數相數。元素和原子又形成一種關係，一種相互依賴的關係，正如上述，元素是核電荷數（核內質子數）相同的一類原子，元素是原子，說明它們有相同點，而且離開與原子的關係，元素概念的內容不能揭示出來。同樣，元素是原子，單質是分子，一些元素可以形成幾種單質，這說明它們之間是不同的；元素在自由狀態（遊離狀態）下的存在形式就是單質，離開單質概念，元素概念的含義得不到全麵表現。三種關係、三種含義是相互聯係的，元素和原子的關係是基本的，從這種關係看：元素是質子數或核電荷數相同的原子，它指出了元素概念所反映的物質內容，這是元素概念的核心，其他兩種關係則指出了元素的存在形式。
原子概念，在古代產生時，反映的是物質的分立性、不連續性，與之相對的是連續性，分立性和連續性是物質的不同特性。在古代，分立性和連續性是絕對對立的，原子是不連續的、分立的，虛空是連續的、非分立的。原子是不連續的，而且是不能再分的。不能再分正是以承認有可再分的東西為前提，從化學的觀點看，能夠再分的是化合物。在這個意義上，原子和元素一樣，與化合物相對立。道爾頓提出的原子概念，恰恰包含了上述兩種關係和兩方麵的內容：第一種關係，連續的還是分立的，原子是分立的，是微粒，這一點是對古代原子論思想的繼承；第二種關係，可分還是不可分，道爾頓把原子看作組成化合物和參加化學反應的基本微粒，這是他的發展和貢獻。
在原子概念的基礎上提出了分子概念，原子和分子形成了一種關係，原子作為不可分性的微粒，成為分子的基本組成單位，分子是可分的物質微粒，它由原子構成。同時，原子、分子、物體，形成了物質的結構層次，原子是基本的，是基礎。隨著科學認識的發展，破除了原子的不可分性，因而也就破除了分立性和連續性的絕對對立性。正像恩格斯指出的，“新的原子論和所有以前的原子論的區別，在於它並不主張……物質隻是分立的，而是主張各個不同階段的各個分立的部分（……）是各種不同的關節點，這些關節點製約著一般物質的各種不同質的存在方式”。
從原子和分子的關係中，既可以揭示原子概念的意義，也可以揭示分子概念的意義。高分子概念在其重要方麵是相對於低分子而言的，高分子概念的內容和實質，是以低分子或一般分子概念作為潛在的對立物而揭示出來的。
現在我們討論關係概念。親和力，無論是在古代還是近代，都表現為吸引或引力。吸引是與排斥相對而言的；但是，在化學結合問題上，吸引被提到了首要地位，排斥隻是吸引的附屬性質，或者說，是吸引的一種形式變換。正如前麵提到的，隻有當吸引在量的大小不同時，在吸引的同時必須有排斥作為補充。如甲乙兩物體相互吸引形成化合物（第三個物體），當有另一物體（如丙物體）與甲的吸引大於與乙的吸引，則甲與丙相結合，分解出乙，也就是將乙排斥出來。
親和力既是化學結合的原因又是化學反應的推動力。對化學結合來說，分為質的方麵和量的方麵，由量的方麵演化出原子價概念，由質的方麵演化出化學鍵概念。原子價和化學鍵這兩個概念既相區別又相聯係。原子價概念有兩種含義：一種含義是自由原子的性質，另一種含義是結合原子的性質。作為自由原子的性質，原子價是原子相互結合的潛在能力，作為結合原子的性質，原子價是原子之間已經實現了的結合；化學鍵總是原子之間的結合或相互作用。從這點上說，這兩個概念是有區別的。但是，這兩個概念有著共同的思想來源，它們都是親和力概念的具體體現。研究親和力的質，即它的性質和本質，不能不涉及它的量，同樣，研究親和力的數量也不能不涉及它的性質。化學中通常所說的價數，是從總體上數的，在一個分子中某原子的價數，是說它能與幾個1價原子相結合；而就每一價來說，它的數量是1，重點是研究它的性質。在這後一層意義上，價和鍵是同義的。在化學史上，自貝采裏烏斯提出化學結合的電學性質以後，由於對親和力的本性（它的物理意義）一時難以搞清楚，化學研究的重點，轉向了它的數量方麵。因此，在19世紀，原子價概念顯得突出。20世紀，由於研究的重點轉向了價鍵的本質，因而化學鍵概念特別引人矚目。
在經典化學結構理論中，原子價是產生化學結合的力，是化學結合的原因，也是形成化學鍵的原因；化學鍵則是已經實現了的原子價（或化合價），是原子價相互作用的結果。原子價表現為化學結合的潛在能力，是化學結合的可能性，化學鍵則表現為化學結合的現實性，是已經實現了的化學結合。在數量上，原子價表示自由原子所具有的自由親和力單位的數量，它與分子中原子之間已經形成的化學鍵的數目相等。原子價通過它的表現來量度，原因通過結果來量度。化學鍵的數目與價數相等，但化學鍵概念著重表示的是原子之間結合的性質。由此可以看出，無論是原子價還是化學鍵，它們的內容和實質各在與對方的聯係中得到表現。
從化學反應方麵看，親和力概念被自由能等概念所代替。能在實質上是排斥。恩格斯指出，“在這裏被理解為排斥的運動形式，和現代物理學所說的‘能’是同一個東西”。親和力概念反映的是吸引的運動形式，自由能概念反映的是排斥的運動形式，在現代化學鍵概念中，既包含了吸引也包含了排斥，是吸引和排斥的統一。
自由能是相對於束縛能而提出的，活化分子是相對於非活化分子而提出的，過渡態是相對於始態和末態而提出的，自由基是相對於根或基而提出的，如此等等。化學基本概念的辯證內容在概念關係中表現出來，化學基本概念的實質在概念關係中被揭示出來，研究化學基本概念的內容和實質應當注意它們之間的關係。
3.化學基本概念與規律和理論的關係
化學概念是化學思維的工具，化學家借助於化學概念理解和把握化學現象。化學概念正像一切科學概念一樣，它的語言形式是語詞，如元素、原子、分子等，這些語詞之所以成為化學概念，這是因為它們反映著對象的本質屬性，包含著特定的內容。概念的內容，即內涵，需要表述才能為人們理解，表述已經不是語詞而是語句了，與語句相聯係的是判斷，通過判斷將概念與概念聯係起來。實際上，化學家們運用化學概念總是將它們聯係起來，形成一定的概念框架或概念體係，這就是規律或理論。因此概念與規律、理論是不可分割的。
化學基本概念的含義是隨著化學家認識的發展而發展的，是與規律的發現、理論的建立和發展緊密聯係的。誠然，沒有相應的概念，不能建立理論，但是沒有相應的理論，概念也就不成為概念，而隻是沒有內容的語詞了。概念和規律、理論誰也離不開誰。在這裏，我們想著重說明的，是結合規律和理論來理解概念，揭示概念的內容和實質。
如前所述，元素概念與物質組成理論密切聯係著，基於對物質組成的探求，相信物質都有基本成分，它可以通過不斷分解來達到，這種成分用元素一詞來表示，就成為元素概念。門捷列夫發現元素周期律以後，元素概念具有了新的內容：在周期係中占據一定位置的一類原子。在這種表述中，元素概念是通過周期律（規律）來定義的。
沒有原子概念（或相應的別的什麼概念）不能建立化學原子論，建立化學原子論後，原子概念才具有了不同於以前自然哲學原子概念的內涵，它不僅僅有大小、形狀、次序等性質，而且有了新的性質，如原子量，原子價，組成化合物的最小微粒等。電子發現以後，隨著原子模型的更迭，原子概念的內涵不斷變化和深化。不同曆史階段的原子概念，具有不同的內涵，皆與不同曆史階段的原子理論密切相關。
化學鍵和原子價概念在其演變中經曆了三個階段：與經典理論相聯係的概念，與電子理論相聯係的概念，量子化學理論中的價、鍵概念。在經典理論中，僅僅指出了化學結合的現象，把化學結合的性質和數量歸結為化學鍵和原子價；在電子理論中，初步揭示了化學結合的物質載體，或者是電子轉移的結果，或者是兩個原子共享的電子對；在量子化學理論中，則進一步基於電子運動規律（以薛定諤波動方程表示的）揭示了化學鍵的實質。隨著理論的發展和對原子內部結構認識的深入，化學鍵和原子價概念的內涵不斷變化。從這三個階段可以看出，第一個階段，對化學結合的認識處於現象論階段，僅僅認識、肯定、描述（或反映）了化學結合的事實，並用價或鍵來表示這個事實；第二個階段，認識了實現化學結合的物質實體即電子或電子對，也就是揭示了現象背後的實體；第三個階段進一步揭示了實體（電子）的運動規律，認識了價或鍵的本質。原子價和化學鍵理論發展的三個階段，分別提出和回答了三個問題：價、鍵表現的是什麼：是化學結合；化學結合是怎樣實現的？通過電子；電子為什麼能實現化學結合？價鍵理論、分子軌道理論和配位場理論分別作了理論上的回答。
從化學概念與規律、理論的關係中應當得出如下認識：第一，要深入理解化學概念的內涵，就得深入理解與之相應的理論的內容，這就是說，應當結合理論、通過理論來理解和把握概念，因為概念的內涵無非是理論內容的凝結，而理論的內容可以說是概念內涵的具體展開。就以化學結構理論和化學結構概念來說，從經典化學結構理論到現代化學結構理論，核心內容是對原子之間相互作用和相互關係的闡述，它很具體、很豐富，與之相聯係的化學結構概念，就其實質而言，也主要反映了這兩個方麵，即原子之間的相互作用和原子之間的相互關係（排列次序、空間分布），因此，可以把化學結構理解為組成之間按一定空間樣式發生相互作用而形成的具有一定穩定性的體係。第二，化學理論發展了，與之相聯係的概念內函也隨之發生變化，因此，應當關注化學理論的發展，並從它的發展中不斷審視概念的內涵。換句話說，化學概念應當與之相應理論處於同一水平，應當相互協調。以分子概念為例，依據現代化學鍵理論，特別是分子軌道理論，把分子作為由原子核與核外電子構成的體係來處理，也就是把它看成是一個整體，電子在分子軌道上運動；與這種理論相適應，嚴格地說，不應當再將分子定義為由原子組成的能夠獨立存在的最小微粒，而應當提出新的定義：分子是由原子核與核外電子組成的、能夠獨立存在的體係。這個定義包含兩個要點：一個是由什麼組成，我們提出原子核與核外電子組成，符合分子軌道理論的基本精神，然而單有這一點，不能將分子與原子區別開來，因為原子也是由原子核與核外電子構成的體係，因此還必須提出第二個要點，“是能夠獨立存在的”，有了這一點就可以將分子和原子區別開了。這兩個要點結合起來，揭示了分子概念的實質，規定了分子概念的內涵，有很高的概括性和廣泛的適性。稀有氣體的分子是單原子分子，它是由核與核外電子構成的體係，而且能夠獨立存在。無限體型結晶，是由原子核與核外電子構成的，而且能夠獨立存在，因此也是分子。過去在一些化學文獻中，把分子定義為由原子組成的、能夠獨立存在的微粒，“由原子組成”意味著至少有兩個原子，這樣就得把稀有氣體的單原子分子排除在外，或在定義之後將其作為例外進行補充性說明。“由原子組成的”，與分子軌理論的基本精神不一致，在當代科學認識已經深入到原子內部結構以及更深層次的情況下，應當從核與電子（核電子體係）層次上認識分子，確立分子的概念。
以上，我們從化學概念的發展、化學概念關係以及化學概念與規律、理論這三個方麵，分別討論了化學概念的內容和實質。在討論中雖然對一些化學概念的含義和定義等提出了一些具體看法，然而，這裏進行的討論，重點不在於對化學概念的具體內容提出解釋，而在別的方麵。一般地說，化學對化學概念的具體化學含義都有說明，但是，化學隻提出化學概念和使用化學概念，並從化學科學的角度對化學概念的含義作出說明，不討論或很少討論化學概念是怎樣提出的和怎樣發展的問題，更不研究應當如何看待化學概念，應當怎樣分析化學概念。化學哲學不提出化學概念，它不能代替化學的職能，化學哲學卻要在化學已經提出的概念的基礎上，研究化學概念的產生和發展，進而說明應當如何看待化學概念，應當如何研究化學概念。從這點出發，本節結合一些化學概念所進行的討論，主要目的在於提出在分析化學概念時應當注意的角度、方法和線索，這種分析有助於開闊視野、擴展思路，加深對化學概念的理解。