- آرایش الکترونی و خواص اتم‌ها و یون‌ها، شامل آرایش الکترونی عناصر و یون‌های مختلف، شعاع اتمی و تاثیر آن بر ویژگی‌های شیمیایی - شناخت واکنش‌های شیمیایی، از جمله واکنش‌های اکسیداسیون، کاهش، و معادلات نمادی و موازنه آن‌ها، به‌ویژه در موارد مرتبط با فلزات و ترکیبات آلی و معدنی - درک ساختار و فرمول‌های ترکیبات آلی، ایزومری و انواع پیوندهای شیمیایی، همراه با روش‌های شناسایی و تعیین ساختارهای مختلف - تحلیل ویژگی‌های عناصر جدول تناوبی، از جمله فعالیت شیمیایی، رسانایی، و خواص فیزیکی مانند شعاع اتمی و نوعی بودن عناصر (فلز، نافلز، شبه‌فلز) - ارزیابی اثرات زیست‌محیطی و اقتصادی مواد و فرآیندهای شیمیایی، از جمله چرخه عمر، تأثیرات زیستی و روش‌های پایدار تولید و استخراج مواد