در قسمت الف تفاوت مولكول هاي آب جامد (يخ) و آب در حالت مايع نشان داده شده است. با ذوب شدن يخ مولكول هاي آب تغيير نكرده اند. اين يك تغيير فيزيكي است.
در قسمت ب آب در دستگاه ولتامتر به وسيله جريان الكتريسيته تجزيه شده است. مولكول هاي حاصل (گاز هيدروژن و گاز اكسيژن) با مولكول هاي اوليه (آب) تفاوت دارند، اين يك تغيير شيميايي است.

اگر حل شدن تغييري فيزيكي باشد، بايد از به هم آميخته شدن حلال و حل شونده، مخلوط به دست آيد.
دو يا چند ماده وقتي مخلوط به حساب مي‌آيند كه:
الف) اجزاي مخلوط شده خواص اوليه خود را حفظ كرده باشند.
ب) با عمليات فيزيكي مانند تبخير، بتوان مواد تشكيل دهنده‌ي مخلوط را از هم جدا كرد.
در مورد پديده‌هاي فيزيكي و شيميايي، بايد توجه كرد كه پديده‌هايي فيزيكي محسوب مي‌شوند كه در اثر آنها ساختمان مولكولي مواد تغيير نكند و فقط شكل ظاهري آن عوض شود. براي مثال گداخته شدن آهن يك تغيير فيزيكي است، اما گرما دادن يك قطعه چوب كه باعث سياه شدن آن مي‌شود، يعني زغال پديد مي‌آيد، يك تغيير شيميايي است. در اين نوع تغييرها ساختمان مولكولي ماده تغيير مي‌كند و با روش‌هاي فيزيكي به حالت اول برنخواهد گشت.
محلول‌ها در چهار دسته قابل بررسي هستند كه در جدول زير اين چهار دسته را مشاهده مي‌فرمائيد. در هر مورد با بررسي ساختار ماده حل‌شونده و برخي خواص محلول نوع محلول از نظر مخلوط يا تركيب بودن بيان شده است و مشخص شده است كه اين نوع محلول تغييري فيزيكي است يا شيميايي.
 

مدل زير حل شدن يك تركيب يوني را در حلال (آب) نشان مي‌دهد. هنگام حل شدن اين گونه اجسام، حلال، اجزاي تشكيل دهنده‌ي جسم حل شونده (يونهاي مثبت و منفي) را از هم جدا مي‌كند و به دور هر يون پوششي از حلال تشكيل مي‌شود. ساختمان اين مواد كه قبل از حل شدن به صورت يوني بوده است، پس از حل شدن نيز همچنان به حالت يوني باقي مي‌ماند، با اين تفاوت كه يونها از هم تفكيك شده‌اند. به اين دليل در مورد مواد يوني درست مانند موادي كه ساختار مولكولي دارند، ساختمان اجزاي ماده تغيير نمي‌كند و عمل فيزيكي صورت مي‌گيرد.

1- آب خالص (آب مقطر) رساناي جريان برق نيست، ولي آب‌هاي معمولي به خاطر وجود نمك‌هاي معدني مختلف رسانا هستند.
2- نمك جامد، رساناي جريان برق نيست، ولي به صورت مذاب رسانا مي باشد.
3- اسيدهاي خالص در برابر جريان برق نارسانا هستند، ولي محلول اسيدها رسانا مي باشند.

مولكول‌هاي آب در حال جامد به شكلي بسيار منظم و در فاصله‌اي بسيار نزديك در كنار هم قرار دارند و جهت‌گيري هر مولكول نسبت به مولكول‌هاي ديگر تغييري نمي‌كند؛ در حالي كه در حالت مايع، اين نظم مشاهده نمي‌شود و مولكول‌ها ضمن حركت و جابه‌جايي از يك نقطه به نقطه‌ي ديگر، نسبت به يك‌ديگر نيز پيوسته تغيير جهت مي‌دهند. اگر انرژي و فاصله‌ي ميان مولكول‌هاي آب و تغيير جهت پيوسته‌ي مولكول‌ها نسبت به يك‌ديگر را نتيجة رابطه‌ي ميان ذره‌هاي سازنده در نظر بگيريم، مي‌توان نتيجه گرفت كه در فرايند ذوب شدن يا انجماد، ساختار ذره تغييري نمي‌كند بلكه با تغيير انرژي رابطه‌ي يك ذره با ديگر ذره‌ها دچار تغيير مي‌شود. ما در همه‌ي تغييرهاي فيزيكي به گونه‌اي با چنين شرايطي روبه‌رو مي‌شويم.
انحلال‌پذيري نيز از جمله‌ي مهم‌ترين خاصيت فيزيكي مواد به شمار مي‌آيد. در كتاب‌هاي مرجع، ميزان انحلال‌پذيري مواد گوناگون در حلال‌هاي مختلف ارائه مي شود ولي از آن جا كه آب فراوان‌ترين و در عين حال ارزان‌ترين حلال قابل دسترس است، در مبحث انحلال‌پذيري بيش از ديگر حلال‌ها از آن سخن به ميان مي‌آيد؛ بنابراين، انحلال‌پذيري ماده‌ي حل‌شدني در آب به عنوان يك خاصيت فيزيكي آن ماده مطرح است.
رنگ، بو و مزه، نقطه‌ي ذوب و نقطه‌ي جوش، چگالي، رسانايي الكتريكي، رسانايي گرمايي، سختي، حالت فيزيكي و انحلال‌پذيري (در آب) از جمله خواص فيزيكي مهمي هستند كه در كنار ضريب انبساط، ضريب شكست، ظرفيت گرمايي ويژه و ... به آنها توجه مي‌شود.

بيشتر تغيير هاي شيميايي به وسيله انرژي نور، گرما يــا الكتريسيته انجام مي شوند در عين حال در هر واكنش شيـــميايي انـــرژي ذخيره شده شيميايي به انرژي هاي ديگر تبديل مي شوند.

باز گرداندن فلز از تركيب آن با عنصر ديگر (جداسازي فلز) كاري بسيار دشوار است.

انرژي زيادي لازم است تا فلزي مثل سديم از تركيب خود جدا شود.

در هنگام سوختن كاغذ، مولكول‌هاي بزرگ سلولز (نوعي پليمر طبيعي از خانواده‌ي كربوهيدرات‌ها كه ماده‌ي اصلي سازنده‌ي چوب و كاغذ است) با مولكول‌هاي اكسيژن واكنش مي‌دهند. طي اين واكنش، گاز كربن‌دي‌اكسيد و بخارآب ايجاد مي‌شود. از آن جا كه به دليل وجود برخي مواد معدني در ساختار كاغذ، سوختن آن به طور كامل صورت نمي‌گيرد، مقداري كربن به صورت زغال و مواد‌معدني نسوز كه در هنگام توليد كاغذ براي استحكام بخشيدن يا براق كردن به آن افزوده مي‌شود، به شكل خاكستر بر جاي مي‌ماند. همان طور كه در اين شكل مي‌بينيد، ذره‌هاي سازنده‌ي كاغذ پس از انجام شدن واكنش در آرايش تازه‌اي مشاهده مي‌شوند و در واقع، به ذره‌هاي كوچك‌تر ونوع جديدي از مولكول‌هاي سازنده‌ي مواد ديگري تبديل مي‌گردند. هم زمان با تغيير ساختار ذره‌هاي سازنده ي كاغذ، مولكول‌هاي اكسيژن نيز دچار تغيير مي‌شوند و اتم‌هاي اكسيژن سازنده‌ي آنها در ساختار ذره‌اي تازه قرار مي‌گيرند كه مولكول‌هاي مواد شيميايي جديدي هستند.

بالا شعله روبيديم (Rb) و پايين شعله سزيم (Cs)

اكسيژن باعث شعله ور شدن چوب نيمه افروخته مي شود.

صداي انفجار پوپ بر اثر شعله نشانه وجود هيدروژن است.

رنگ شعله بعضي از فلزهاي قليايي (گروه I) و قليايي خاكي (II)

در فرمول قرص‌هاي جوشان، براي كمك به انحلال ماده‌ي مؤثره‌ي (ويتامين ث، آسپيرين يا ....) موجود در آنها، بهبود مزه‌ي دارو و تنظيم PH مناسب براي جذب بهتر آن مخلوطي از جوش‌شيرين (سديم بي‌كربنات يا سديم هيدروژن كربنات كه يك ماده‌ي قليايي است) و جوهر ليمو (سيتريك اسيد كه يك ماده‌ي اسيدي است) به كار مي‌رود.
اين دو در حالت جامد (به شكل قرص) با هم واكنشي انجام نمي‌دهند ولي به محض تماس با آب در آن حل مي‌شوند و در مجاورت محلول آبي اين دو ماده به واكنش زير منجر مي‌شود.

آب + سديم سيترات سديم هيدروژن كربنات + سيتريك اسيد
همان طور كه مشاهده مي‌كنيد، بر اثر اين واكنش، گاز كربن‌دي‌اكسيد آزاد مي شود. حل شدن اين گاز در آب با كاهش PH محلول (به علت تشكيل كربنيك اسيد) همراه است و حركت رو به بالاي گاز، سبب ايجاد يك جابه‌جايي طبيعي در محلول مي‌شود و به اين ترتيب، نقش همزن را نيز براي حل كردن ماده‌ي مؤثره‌ي ياد شده در آب ايفا مي‌كند.

• تشخيص مونوساكاريدها: براي تشخيص مونوساكاريدها مثل گلوكز از محلول بنديك استفاده مي‌شود. اگر مقداري گلوكز در لوله‌ي آزمايش را با محلول بنديك گرما دهيم. وقتي محلول مي‌جوشد ابتدا در آن رگه‌هاي سبز رنگي مشاهده مي‌شود كه سپس زرد رنگ شده و سرانجام رسوب قرمز رنگ اكسيد مس به وجود مي‌‌‌يد. به فعاليت «تشخيص قند ساده» مراجعه كنيد.

• تشخيص پروتئين‌ها: اگر به محلول يك درصد آلبومين (پروتئين سفيده‌ي تخم‌مرغ) ابتدا 5 ميليمتر محلول رقيق سديم هيدروكسيد (سود سوزآور) بيفزاييد، بعد 5 ميليمتر محلول رقيق مس سولفات (كات كبود) اضافه كنيد، رنگ ارغواني ظاهر مي‌شود كه دليل وجود پروتئين است.

• تشخيص چربي‌ها: چربي مواد غذايي با لكه‌ي شفافي كه بر روي كاغذ باقي مي‌گذارند قابل شناسايي است. در عين حال مي‌توانيد با آزمايش ديگري وجود چربي را تشخيص دهيد. 2 قطره روغن زيتون و 5 سانتي‌متر مكعب الكل سفيد (اتانول) را در لوله آزمايش بريزيد و خوب تكان دهيد، تا روغن در الكل حل شود. محلول حاصل را كه حاوي چربي است اگر در لوله آزمايش داراي آب بريزيد. تكان دهيد امولسيوني تشكيل مي‌شود كه نشان‌گر وجود چربي در محلول است.

نور سفيدي كه از خورشيد يا منابع نور ديگر بر اشياء مي‌تابد مخلوطي است از نورهاي تك رنگ گوناگون كه در صورت عبور از منشور و جدا شدن آنها هفت رنگ در نور سفيد خورشيد قابل تشخيص مي‌باشد.
جسمي كه به رنگ معين مثلا" سبز ديده مي‌شود به اين معني است كه از ميان نورهاي تك رنگي كه به صورت يك مجموعه نور مركب (مثلا" نور سفيد) بر آن تابيده شده، فقط نور سبز را بازتابش مي‌كند و بقيه جذب مي‌گردد؛ نور سبز بازتابش شده به چشم بيننده مي‌رسد، بنابراين جسم به رنگ سبز ديده مي‌شود. اكنون اين سؤال مطرح مي‌شود: علت اينكه سطح يك جسم، نور معيني را بازتابش و نورهاي معيني را جذب مي‌كند چيست؟ تحقيق و آزمايش نشان‌مي‌دهد دليل اصلي آن ساختمان شيميايي ماده‌اي است كه سطح يك جسم از آن تشكيل شده و نور با آن برخورد مي‌كند. در بحث از رابطه مواد شيميايي با نور بازتابيده به طور خلاصه به دو گروه از تركيبات اشاره مي‌شود.
الف: تركيبات معدني مانند نمك‌ها – تركيبات آهني مانند سولفات ، كلريد، اكسيد و هيدروكسيد آهن بر حسب اينكه در ملكول آنها آب تبلور باشد يا نباشد به رنگ زرد، قرمز تا قهوه‌اي ديده مي‌شود.
همچنين نمك‌هاي اكسيژن‌دار منگنز مانند پتاسيم پرمنگنات يا سديم منگنات بنفش و نمك‌هاي اكسيژن‌دار مس (سولفات، نيترات، كربنات و...) آبي تا سبز هستند.
ب: تركيبات غير معدني (آلي): در مورد اجسامي كه رويه (سطح) آنها از تركيبات غير معدني تشكيل شده باشد رنگ‌ مي‌تواند در اثر وجود گروه‌هاي شيميايي خاص باشد. مثلا" اگر تركيب شيميايي رويه ي جسم داراي گروهي به‌نام آزو (دو اتم ازت بهم چسبيده كه هر اتم ازت با گروه‌هاي شيميايي ديگر پيوند داشته باشد.) باشد بر حسب تعداد اين گروه‌هاي آزو در ملكول نورهاي خاصي جذب يا بازتابش خواهد شد در نتيجه سطح جسم به رنگ زرد يا نارنجي ديده مي‌شود.
همچنين چنانچه دو ازت گروه آزو به حلقه‌ي بنزين متصل باشند جسم در نور سفيد به رنگ قرمز ديده مي‌شود.
نمونه‌هاي فراواني از گروه‌هاي شيميايي رنگ‌زا شناخته شده كه نشان مي‌دهد رنگ نور بازتابش حاصل از تابش نور سفيد بر اجسام ارتباط مستقيمي با تركيب شيميايي سطح آنها خواهد داشت. بديهي است چنانچه به جاي نور سفيد نورهايي كه طيف كامل را دارا نيست تابانده شود، نور بازتابش شده و در نتيجه رنگ جسم متفاوت خواهد بود؛ مثلا" جسمي كه در نور سفيد به رنگ سبز ديده مي‌شود، چنانچه بر آن نور قرمز يا نارنجي بتابانيم تماما" جذب مي‌شود و چون نور سبز در آن نيست بازتابش نداشته و جسم سياه رنگ ديده خواهد شد.