Para poder expresar varios cambios químicos mediante ecuaciones, se ha acordado representar cada elemento con la primera o alguna de las dos primeras letras de su nombre (latino). Así, por ejemplo, el oxígeno se representa con la letra O; el nitrógeno con N; el mercurio (hydrargyrum) con Hg; el hierro (ferrum) con Fe; y así sucesivamente para todos los elementos, como se ve en las tablas de la página 24.
Una sustancia compuesta se representa colocando los símbolos que representan los elementos de los cuales está compuesta uno al lado del otro. Por ejemplo, el óxido rojo de mercurio se representa mediante HgO, lo que muestra que está compuesto de oxígeno y mercurio.
Además de esto, el símbolo de cada elemento corresponde a una cierta cantidad relativa suya en peso, llamada su peso de «combinación» o el peso de un átomo; de modo que la fórmula química de una sustancia compuesta no solo designa la naturaleza de los elementos de los cuales está compuesta, sino también su proporción cuantitativa.
Todo proceso químico puede expresarse mediante una ecuación compuesta por las fórmulas correspondientes a aquellas sustancias que participan en él y son producidas por él. La cantidad en peso de los elementos en cada ecuación química debe ser igual en ambos lados de la ecuación, ya que ningún elemento se forma ni se destruye en un cambio químico.
En las páginas 24, 25 y 26 se da una lista de los elementos, con sus símbolos y pesos de combinación o atómicos, y veremos más adelante sobre qué base se determinan los pesos atómicos de los elementos. Por el momento solo señalaremos que un compuesto que contiene los elementos A y B se designa mediante la fórmula An Bm, donde m y n son los coeficientes o múltiplos en los que los pesos de combinación de los elementos entran en la composición de la sustancia. Si representamos el peso de combinación de la sustancia A por a y el de la sustancia B por b, entonces la composición de la sustancia An Bm se expresará así: contiene na partes en peso de la sustancia A y mb partes en peso de la sustancia B, y en consecuencia 100 partes de nuestro compuesto contienen
na 100 / na + mb
porcentaje en partes en peso de la sustancia A y
mb 100 / na + mb
de la sustancia B. Es evidente que, como una fórmula muestra las cantidades relativas de todos los elementos contenidos en un compuesto, los pesos reales de los elementos contenidos en un peso dado de un compuesto pueden calcularse a partir de su fórmula. Por ejemplo, la fórmula NaCl de la sal de mesa muestra (como Na = 23 y Cl = 35·5) que 58·5 libras de sal contienen 23 libras de sodio y 35·5 libras de cloro, y que 100 partes de esta contienen un 39·3 por ciento de sodio y un 60·7 por ciento de cloro.
Lo que se ha dicho anteriormente limita claramente el campo de los cambios químicos, porque a partir de sustancias de un tipo determinado solo se pueden obtener aquellas que contienen los mismos elementos. Aun con esta limitación, sin embargo, el número de combinaciones posibles es infinitamente grande. Hasta ahora solo se ha descrito o investigado un número comparativamente pequeño de compuestos, y cualquiera que trabaje en esta dirección puede descubrir fácilmente nuevos compuestos que no se habían obtenido antes.