Thay đổi hóa học là một quá trình trong đó hai chất kết hợp để tạo thành một hoặc nhiều chất mới. Quá trình này được gọi là một phản ứng hóa học và nó không thể đảo ngược.
Các phản ứng hóa học có thể tỏa nhiệt hoặc thu nhiệt. Phản ứng tỏa nhiệt tạo ra nhiệt, trong khi phản ứng thu nhiệt cần nhiệt để phản ứng xảy ra. Khi phản ứng hóa học xảy ra, các nguyên tử được sắp xếp lại, và sự thay đổi năng lượng cũng xảy ra khi sản phẩm mới được tạo ra. Các sản phẩm mới này có các đặc tính hóa học khác với các chất được sử dụng để gây ra phản ứng.
Sự thay đổi về màu sắc, mùi hoặc thành phần có thể cho thấy rằng một sự thay đổi hóa học đã xảy ra. Ví dụ, giấy biến thành tro khi bị đốt cháy. Sự thay đổi về năng lượng, chẳng hạn như sự mất mát hoặc sản sinh nhiệt hoặc sự phân hủy chất hữu cơ là một dấu hiệu của sự thay đổi hóa học. Khi một thay đổi hoàn tất, nó không thể thay đổi được.
Ví dụ về những thay đổi hóa học bao gồm nấu chín thực phẩm, đốt củi, gỉ sắt và thối rữa trái cây. Một ví dụ khác về sự thay đổi hóa học là phản ứng giữa natri và nước để tạo ra natri hydroxit và hydro.
Các biến đổi hóa học có thể được nhóm lại thành ba nhóm chính: hữu cơ, vô cơ và sinh hóa. Quá trình trung hòa và oxy hóa là những ví dụ về những thay đổi hóa học vô cơ, trong khi sự ngưng tụ và trùng hợp là những ví dụ về những thay đổi hóa học hữu cơ.