Alors que toutes les choses sur notre planète sont constitués d'atomes et éléments individuels, les différences entre les objets et les espèces réside dans la possibilité pour les éléments à combiner avec d'autres éléments. La valence d'un élément, qui est déterminée par le nombre d'électrons dans son enveloppe la plus extérieure, mesure sa compatibilité avec d'autres éléments. Bien que les éléments avec huit électrons sur ses coques extérieures sont considérées comme stables, éléments avec seulement six ou sept ont tendance à former une liaison multi-molécule avec des éléments qui ont seulement un ou deux électrons sur sa couche externe.