化學研究的物質客體
化學研究的物質或稱化學物質，是指以作為化學對象的“物質分子轉變規律”所要涉及的各種實物物質，主要是原子核、遊離基、離子、原子、分子和超分子等物質。下麵就對這些物質的性質、結構和可能發生的變化等情況做一討論，以便對作為化學對象的物質客體的分子及其相關的主要物質客體能夠有一個較為全麵和具體的了解，從而能夠更深刻地認識和把握化學對象。
一、原子核
根據質量數（A）的大小，原子核可分為輕核（A＞30）、中等核（30＜A＜90）和重核（A＞90）。關於原子核的結構至今仍在探索。自從本世紀30年代查德威克發現中子以後，已經有不少核結構理論模型提出，諸如核的質子-中子模型、液滴模型、集體模型和殼層模型等。在一般的化學反應中，原子核保持不變，隻是外層電子的運動狀態發生改變。但是，在核化學反應中，原子核的變化以及原子核與核外電子的強烈互動（諸如與新核相適應的核外電子重新排布、放射性和高能量對電子層的影響和穆斯堡爾效應等等）成為關注的焦點。
原子核具有一係列特別的屬性，諸如核電荷數、質量數、發生核反應的低能限，反應截麵、共振能量、結合能、庫倫能壘等等。幻數（2，8，20，28，50，82，126）則與核的穩定性有關。
根據反應前後能量變化情況，核反應可分為低能核反應（0～10Mev）、中能核反應（10～100Mev）和高能核反應（＞100Mev）；根據核與核或核與其它質點的碰撞情況及其結構變化情況，核反應也可以下列方式劃分：
二、遊離基（自由基）
共價鍵斷裂時，兩個成鍵電子各分一個在碎片上，這種帶有不成對電子的碎片即為遊離基。遊離基種類繁多，結構不一，甚至相同化學構造的遊離基也可能具有不同的立體結構。例如CH3就有平麵三角形與三角錐形。遊離基的活性大，一般難以穩定存在，可以發生偶聯、歧化、置換、加成、裂解、插入和氧化還原等反應。
三、離子
原子或一群原子，從其最外電子層取得或是放出一個或更多的電子，此帶電荷的粒子稱為離子。另外，金屬陽離子可與幾個陰離子及中性分子形成一種帶電荷的配合物即絡離子。根據電性的不同，離子可分為陽離子和陰離子。離子可以存在於氣體、液體和固體中。氣體原子或分子在接受外來能量的情況下，通過碰擊反應可以產生離子；大部分鹽溶於水時發生電離，在溶液中可以形成陽離子與陰離子。離子的大部分性質是由其電性引起的。具體地說，離子有下列特性：
（1）離子的遊動性。除了離子晶體中的離子隻能在固定位置振動外，氣體離子或液體中離子均能在外加電場作用下移動。
（2）離子的依附性。在氣態或液態時，離子常有依附它種粒子的特性。例如，H+在水溶液中常以H3O+形式存在。
（3）離子的互圍性。陰、陽離子常常互相包圍，在氣體、液體或離子晶體中均如此。這是由離子的靜電吸引作用無方向性決定的。
（4）離子的互換性。對於半徑較小、陰電性較高的、具有較低遮蔽效應的原子，由於電子轉移而取代化合物中的另一種離子。例如，KI+Cl2→KCl+I2。另外，同性離子在一定條件下可以相互替換，例如在離子交換柱裏就發生這種情形。
（5）離子的變形性（可極化性）。即被異性離子極化而發生電子雲變形的性質。例如在AlCl3中，Cl-離子受Al3+離子的作用而發生電子雲的變形，使得該化合物顯示出共價化合物的某些性質。
（6）離子的極化作用，即一個離子使另一個離子產生某些結構變化的作用。
此外，還應提到的是等離子體。它是由電子、離子、原子及分子組成的混合氣體，具有與一般氣體不同的性質，例如能夠接受外磁場的作用。在等離子體內，電子、離子甚至中性粒子都可能具有較高的能量，其中所進行的各種化學反應都是在高激發態下進行的，完全不同於一般化學反應。在等離子體內原子或分子的化學本性都會發生變化，如惰性氣體原子變得活潑。等離子體能發生高溫化學反應、氣相沉積和聚合反應。
四、原子
原子是原子核和電子的對立統一體，核外電子排列井然有序。每種元素的原子不僅可以發射一係列特征譜線，而且也可以吸收同發射線的波長相同的特征譜線。原子的半徑約2或3×10-3cm，除了一係列常規化學反應外，原子還可能發生移轉反應：即重合交換（AB+A*CABA*CA*B+AC）與解離交換（A*B+AA*+B+AA*+AB）。
此外，還有同原子概念相關的兩種實體：熱原子和原子團。熱原子是核變化生成的原子，一般均具有非常高的運動能量，並可能帶有很高的電荷，化學性質很活潑；原子團是由多個原子組成的，可以分為多原子離子團（如SO4-2）和有機物中的官能團。它們在許多化學過程中可以作為一個集團參加反應。