קשרים כימיים מחזיקים אטומים בתרכובות. ישנם שני סוגים של קשרים כימיים: קשרים קוולנטיים ויוניים. קשרים קוולנטיים נוצרים כאשר שני אטומים חולקים אלקטרונים כדי למלא את קליפות הערכיות החיצוניות ביותר שלהם. קשרים יוניים נוצרים כאשר אטום אחד גונב את האלקטרונים מאטום אחר, ויוצר יונים חיוביים ושליליים המחברים את שני האטומים יחד. פרויקטים של כימיקלים כימיים יכולים לעזור לתלמידים להבין את המושגים הקשים והחמקמקים הללו.
צור כרטיסי אלמנט עם אלמנטים שונים שייצרו קשרים קוולנטיים ויוניים. כל האלמנטים צריכים להציג את קליפות האלקטרונים של הערכיות החיצונית שלהם. תרכובת נפוצה שיש לה קשר קוולנטי היא נתרן (Na) וכלור (Cl). לנתרן יש אלקטרון ערכיות אחד, ולכלור שבעה. על ידי שיתוף האלקטרון של הנתרן, שני האלמנטים מסוגלים לקבל מעטפת חיצונית שלמה. קשר יוני נפוץ הוא מימן (H) וכלור. למימן יש אלקטרון ערך חיצוני אחד, ממש כמו נתרן; עם זאת, למימן יש רק אלקטרון אחד. כלור לוקח את האלקטרון של מימן. זה לא שיתוף. חזור על כך בכרטיסים אחרים, וצור קשרים קוולנטיים ויוניים שונים.
לקשרים קוולנטיים ויוניים יש עוצמות קישור שונות. הוספת אנרגיה - חום ברוב המקרים - תראה את ההבדלים הללו תוך מספר דקות בלבד. קח תרכובת ידועה קשורה קוולנטית וחמם אותה. התרכובת אמורה להמיס לאחר מספר דקות בלבד. ספק תרכובת יונית וחמם אותה. הקשר היוני לא אמור להישבר מתחת לחום המסופק בסביבת מעבדה.
הבדל נוסף בין קשרים קוולנטיים לקשרים יוניים הוא יכולתם להתמוסס. השתמש גם במים וגם באתנול. ממיסים תרכובות בשני הנוזלים. גם תרכובות קוולנטיות וגם יוניות יתמוססו במים. עם זאת, באתנול רק תרכובות קשורות קוולנטיות יתמוססו. תרכובות יוניות לא יתמוססו באתנול.
לאחר שהמרכיבים מומסו במים, ניתן לבדוק האם הם מעבירים חשמל. קשרים קוולנטיים לא יעבירו חשמל. תרכובות יוניות מומסות יעבירו חשמל.