Compuesto químico
Un compuesto químico es una sustancia pura formada por átomos de varios elementos unidos en proporción fija.
Un compuesto químico es una sustancia pura formada por la unión de átomos de dos o más elementos distintos en una proporción fija y definida. A diferencia de una mezcla, sus componentes no pueden separarse por métodos físicos, y sus propiedades suelen ser muy distintas de las de los elementos de partida: el sodio es un metal que reacciona violentamente con el agua y el cloro es un gas tóxico, pero juntos forman la sal común.
¿Qué es un compuesto químico?
Un compuesto es una sustancia pura cuyas unidades (moléculas o pares de iones) contienen átomos de al menos dos elementos químicos unidos por enlaces. Solo se puede descomponer en sustancias más simples mediante una reacción química, no por filtración, destilación u otros procedimientos físicos.
La idea se asentó con la ley de las proporciones definidas, enunciada por Joseph Proust a comienzos del siglo XIX y explicada por la teoría atómica de Dalton: un compuesto determinado contiene siempre los mismos elementos en la misma proporción en masa, sea cual sea su origen. El agua tiene siempre 2 átomos de hidrógeno por cada uno de oxígeno, es decir, un 11,2 % de hidrógeno y un 88,8 % de oxígeno en masa.
Cómo se representa: la fórmula
La composición de un compuesto se expresa con su fórmula química, donde los subíndices indican cuántos átomos de cada elemento hay en la unidad:
Existen varios tipos de fórmula: la empírica (proporción mínima, p. ej. CH₂O), la molecular (número real de átomos, p. ej. C₆H₁₂O₆ para la glucosa) y la estructural (cómo se enlazan los átomos).
Compuesto, elemento y mezcla
| Aspecto | Elemento | Compuesto | Mezcla |
|---|---|---|---|
| Composición | Un solo tipo de átomo | Varios elementos en proporción fija | Varias sustancias en proporción variable |
| Separación | No se descompone | Solo por reacción química | Por métodos físicos |
| Propiedades | Propias | Distintas de las de sus elementos | Conservan las de los componentes |
| Ejemplo | O₂, Fe | H₂O, NaCl | Aire, agua de mar |
Tipos de compuestos químicos
Según el tipo de enlace
- Compuestos iónicos: metal + no metal con transferencia de electrones. Forman redes cristalinas de iones, son sólidos duros y frágiles, de alto punto de fusión y conducen la electricidad fundidos o disueltos. Ejemplos: NaCl, CaO, MgCl₂.
- Compuestos covalentes: no metales que comparten electrones. Pueden ser moleculares (H₂O, CO₂, CH₄; bajos puntos de fusión) o reticulares (SiO₂, diamante; muy duros y de punto de fusión altísimo).
- Compuestos intermetálicos: unión de metales con estructura definida, como el Cu₃Au.
Según su origen y composición
- Orgánicos: basados en cadenas de carbono con hidrógeno y, a menudo, oxígeno, nitrógeno, azufre o halógenos. Los estudia la química orgánica. Ejemplos: metano, etanol, glucosa.
- Inorgánicos: el resto: óxidos, ácidos, bases, sales, hidruros. Los estudia la química inorgánica. Ejemplos: H₂SO₄, NaOH, CaCO₃. Algunos compuestos de carbono, como el CO₂ o los carbonatos, se consideran inorgánicos.
Según el número de elementos
Los binarios tienen dos elementos (HCl, Fe₂O₃), los ternarios tres (H₂SO₄, NaOH) y los cuaternarios cuatro (NaHCO₃). Se nombran siguiendo las normas de la nomenclatura química de la IUPAC.
Propiedades de los compuestos
Cada compuesto tiene propiedades características que sirven para identificarlo: punto de fusión, punto de ebullición, densidad, solubilidad y reactividad. Dependen del tipo de enlace y de la geometría de la unidad: el agua, por ejemplo, es una molécula angular y polar, y por eso disuelve tantas sales a la vez que hierve a 100 °C, muy por encima de lo esperable para una molécula tan pequeña.
Ejercicios resueltos
1. Calcula la composición porcentual en masa del cloruro de sodio (NaCl). Masas atómicas: Na = 22,99; Cl = 35,45.
M(NaCl) = 22,99 + 35,45 = 58,44 g/mol. %Na = 22,99/58,44 × 100 = 39,34 %; %Cl = 35,45/58,44 × 100 = 60,66 %. Resultado: 39,3 % de Na y 60,7 % de Cl.
2. Un compuesto contiene 40,0 % de C, 6,7 % de H y 53,3 % de O en masa. Halla su fórmula empírica.
Tomando 100 g: C = 40,0/12,0 = 3,33 mol; H = 6,7/1,0 = 6,7 mol; O = 53,3/16,0 = 3,33 mol. Dividiendo por 3,33: C = 1, H = 2, O = 1. Fórmula empírica: CH₂O.
3. Si la masa molar del compuesto anterior es 180 g/mol, ¿cuál es su fórmula molecular?
M(CH₂O) = 30 g/mol. 180/30 = 6, así que se multiplican los subíndices por 6: C₆H₁₂O₆ (glucosa).
4. ¿Qué masa de hidrógeno hay en 36 g de agua? (M(H₂O) = 18 g/mol)
36 g son 2 mol de agua; cada mol contiene 2 mol de H (1 g/mol): 2 × 2 × 1 = 4 g de hidrógeno.
Preguntas frecuentes
¿Qué diferencia hay entre compuesto y mezcla?
El compuesto tiene composición fija y sus elementos están unidos químicamente; solo se descompone con una reacción. La mezcla tiene composición variable y sus componentes se separan por métodos físicos.
¿El agua es un compuesto o un elemento?
Es un compuesto: está formada por hidrógeno y oxígeno en proporción 2:1. Mediante electrólisis se puede descomponer en H₂ y O₂.
¿Un compuesto es lo mismo que una molécula?
No siempre. Todas las moléculas de un compuesto covalente son unidades discretas, pero los compuestos iónicos como el NaCl forman redes de iones sin moléculas individuales. Además, hay moléculas que no son compuestos, como el O₂.
¿Cuántos compuestos químicos conocemos?
Se han registrado más de 200 millones de sustancias en el registro CAS, la gran mayoría compuestos, y cada día se sintetizan miles de nuevos.
¿Por qué un compuesto no tiene las propiedades de sus elementos?
Porque al formarse el enlace se reorganizan los electrones de los átomos, lo que cambia por completo su comportamiento. La sal de mesa, comestible, procede de un metal explosivo y un gas venenoso.
Referencias
- Chang, R. y Goldsby, K. Química. McGraw-Hill.
- Brown, T. L., LeMay, H. E., Bursten, B. E. et al. Química: la ciencia central. Pearson.
- IUPAC. Compendium of Chemical Terminology («Gold Book»), entrada «chemical compound».
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Equipo de Conceptualia. (2026). «Compuesto químico». Conceptualia. https://conceptualia.es/ciencias-naturales/quimica/compuesto-quimico/
