Composto químico

[miniatura|[Auga, o composto químico máis común na natureza.]]
En química, un **composto químico** é unha substancia formada pola unión de dous ou máis elementos da táboa periódica, e que pode descompoñerse nestes por métodos químicos apropiados.

Os compostos, do mesmo xeito que as mesturas, están constituídos por dous ou máis elementos químicos diferentes, pero diferéncianse esencialmente destas nos seguintes aspectos:
# Os compoñentes das mesturas poden separarse por medios físicos (filtración, decantación, destilación, ...), pero os constituíntes dos compostos, non.
# As mesturas teñen as propiedades dos seus compoñentes, pero os compostos posúen as súas propiedades específicas correspondentes.
# As mesturas poden existir en calquera proporción mentres que os compostos fórmanse a partir dos elementos químicos en proporción invariable (lei das proporcións definidas enunciada entre 1794 e 1804 polo químico francés Joseph Louis Proust).
# A formación ou descomposición dun composto químico vai sempre unida a un desprendemento ou absorción de calor, mentres que para unha mestura o efecto calorífico é nulo ou en todo caso, moi pequeno.

## Definicións 
Calquera substancia formada por dous ou máis tipos diferentes de átomos (elemento químicos) nunha proporción estequiométrica fixa pode denominarse *composto químico*; o concepto enténdese máis facilmente cando se consideran substancias químicas puras.  Ao estar compostos de proporcións fixas de dúas ou máis tipos de átomos, dedúcese que os compostos químicos poden converterse, mediante reacción química, en compostos ou substancias, cada unha das cales ten menos átomos. Unha fórmula química é unha forma de expresar información sobre as proporcións dos átomos que constitúen un determinado composto químico, utilizando símbolos químicos para os elementos químicos e subíndices para indicar o número de átomos implicados. Por exemplo, a auga está composta por dous átomos de hidróxeno unidos a un átomo de osíxeno: a fórmula química é H2O. No caso dos compostos non estequiométricos, as proporcións poden ser reproducibles con respecto á súa preparación e dar proporcións fixas dos elementos que os compoñen, pero proporcións que non son integrais [por exemplo, para o hidruro de paladio , PdHx (0,02 2, ou a molécula poliatómica S8, etc.). Unha molécula pode ser homonuclear, é dicir, estar formada por átomos dun só elemento químico, como ocorre cos dous átomos da molécula de osíxeno (O2); ou pode ser heteronuclear, un composto químico formado por máis dun elemento, como ocorre coa auga (dous átomos de hidróxeno e un de osíxeno; H2O). Unha molécula é a unidade máis pequena dunha substancia que conserva todas as súas propiedades físicas e químicas.
### Compostos iónicos 
Un composto iónico é un composto químico formado por ións unidos por forzas electrostáticas denominadas ligazón iónico. O composto é neutro no seu conxunto, pero está formado por ións con carga positiva chamados catións e ións con carga negativa chamados anións. Poden ser ións simples como o sodio (Na+) e o cloruro (Cl-) no cloruro sódico, ou especies poliatómicas como os ións amonio () e carbonato () no carbonato de amonio. Os ións individuais dentro dun composto iónico adoitan ter múltiples veciños máis próximos, polo que non se consideran parte de moléculas, senón parte dunha rede tridimensional continua, normalmente nunha estrutura cristalina.

Os compostos iónicos que conteñen ións básicos hidróxido (OH-) ou óxido (O2-) clasifícanse como bases. Os compostos iónicos sen estes ións tamén se coñecen como sales e poden formarse mediante reaccións ácido-base. Os compostos iónicos tamén poden producirse a partir dos seus ións constituíntes por evaporación do seu disolvente, precipitación, conxelación, unha reacción en estado sólido, ou a reacción de transferencia de electróns de metais reactivos con non metais reactivos, como os gases halóxenos.

Os compostos iónicos adoitan ter puntos de fusión e ebulición elevados, e son duros e quebradizos. Como sólidos son case sempre illantes eléctricos, pero cando se funden ou disolven vólvense altamente condutores, porque os ións mobilízanse.

### Compostos intermetálicos 
Un composto intermetálico é un tipo de aliaxe metálica que forma un composto ordenado en estado sólido entre dous ou máis elementos metálicos. Os compostos intermetálicos adoitan ser duros e quebradizos, con boas propiedades mecánicas a altas temperaturas. Poden clasificarse como compostos intermetálicos estequiométricos ou non estequiométricos. Moitos compostos que conteñen metais, especialmente os de metais de transición, son complexos de coordinación. Un complexo de coordinación cuxo centro é un átomo de metal chámase complexo metálico de elemento de bloque d.

## Formación de compostos químicos 
A maioría dos elementos químicos existen en combinación con outros elementos que forman compostos químicos. De feito, só un pequeno número de elementos son libres na natureza: os átomos do gases nobres como átomos libres, o osíxeno e o nitróxeno, baixo a forma de moléculas diatómicas, O2 e N2, xofre en forma de moléculas con oito átomos, S8, o carbono como grafito ou diamante e os metais preciosos (cobre, prata, ouro e platino).

A razón pola que os átomos se combinan para proporcionar compostos químicos reside no feito de que, en distancias moi pequenas, as nubes electrónicas interactuan de xeito que a enerxía do sistema diminúe. Pódese dicir tamén que como resultado desta interacción se xeran forzas de atracción.

Polo tanto, os electróns externos dos átomos son responsables da formación dos composts. Existen dúas formas xerais:
* Transferencia de electróns desde átomos dun elemento a outro átomo de elemento para formar compostos iónicos, que son conectados por atracción electrostática.
* Compartindo electróns entre diferentes átomos para formar compostos covalentes, que están ligadas debido a un efecto cuántico, a maior deslocalización de electróns.

Estes procesos xeran ligazóns químicas, forzas que manteñen os átomos xuntos os elementos nun composto.

## Clasificación 
[miniatura|Gotas de [auga, composto inorgánico, covalente de fórmula H2O]]
[miniatura|A [pirita é un sulfuro, composto iónico formado por ferro e xofre (FeS2)]]
[miniatura|Nitrato de Chile ([nitrato de sodio, NaNO3), fertilitzante natural]]
[miniatura|Os [pneumáticos fabrícanse con caucho natural e sintético]]
[miniatura|Luvas fabricadas con [neopreno, un polímero sintético]]
[miniatura|[Paracetamol, un medicamento]]
### Clasificación segundo o tipo de ligazón 
Os compostos químicos poden clasificarse segundo o tipo de enlace químico en:
* Covalentes: son compostos químicos onde os átomos permanecen unidos por enlaces covalentes. Se hai unha pequena diferenza entre dous átomos en canto á tendencia a perder ou gañar electróns, obsérvase un intercambio de electróns. Este tipo de ligazón é máis importante entre átomos non metálicos. Cada átomo atrae os seus electróns porque ten unha elevada enerxía de ionización, pero tamén atrae os electróns dos outros átomos. Isto fai que os átomos se unan para formar un composto. Na maioría dos caos, xéranse moléculas separadas e a fórmula química reflicte o número real de átomos na molécula (fórmula molecular). O feito de que un número tan extraordinario de combinacións poida existir a partir dun pequeno número de elementos químicos (carbono, hidróxeno, osíxeno, halóxenos, nitróxeno, xofre e fósforo, principalmente), a diferenza do que ocorre no campo da química inorgánica, baséase, en por unha banda, sobre a posibilidade que presenta o átomo de carbono de establecer enlaces covalentes con outros átomos do mesmo elemento para formar cadeas e redes, e por outra, na existencia de moitos grupos funcionais diferentes, nos que interveñen o carbono e os elementos restantes que aparecen nos compostos orgánicos. Este feito condiciona unha visión do composto orgánico na que se pode considerar por separado a estrutura básica ou esqueleto carbonatado e o conxunto de grupos funcionais ancorados nel.

Cando os compostos están formados unicamente por carbono e hidróxeno, chámanse hidrocarburos. Teoricamente, e moitas veces tamén na práctica, os compostos orgánicos poden considerarse derivados dos hidrocarburos ao substituír os átomos de hidróxeno por outros átomos ou grupos. O coñecemento correcto da estrutura dos compostos orgánicos parte da formulación das teorías estruturais de Kekulé-Couper e Aleksandr Mikhailovich Butlerov , que deu unha visión fundamental da natureza das cadeas carbonadas, e en particular no que se refire á dos compostos aromáticos. Máis tarde, a noción de estereoquímica, derivada de ideas sobre a isomería xeométrica e o átomo de carbono asimétrico debido a Jacobus Henricus van 't Hoff e Joseph Achille Le Bel, a introdución do concepto de enlace covalente, co papel relevante que este ten na química dos compostos orgánicos, e a formulación das teorías cuánticas do enlace proporcionaron un coñecemento case perfecto do problema da estrutura molecular dos compostos orgánicos.
##### Segundo a orixe 
Como consecuencia da concepción orixinal da química orgánica, existe unha tendencia a agrupar os compostos orgánicos segundo a súa orixe:
* **natural**, o que dá lugar ao que se adoita denominar química orgánica de produtos naturais, que inclúe o estudo de lípidos, carbohidratos, aminoácidos e proteínas, terpenoides, esteroides, alcaloides, antocianinas, prostaglandinas, porfirinas, vitaminas, sedimentos (dos que cómpre mencionar, en particular, o estudo do petróleo, que chegou a constituír unha verdadeira especialidade, chamada petroquímica), etc.

Ficheiro:Harnstoff.svg|Urea
Ficheiro:Zitronensäure - Citric acid.svg|Ácido cítrico
Ficheiro:Cholesterol with numbering.svg|Colesterol
Ficheiro:Morfine.png|Morfina

* **artificiais**, compostos sintetizados no laboratorio que non se atopan na natureza. Dentro deste contexto, pódese falar, entre outros moitos, de axentes refrixerantes, colorantes, combustibles, deterxentes, disolventes, fibras sintéticas, perfumes e aromatizante pinturas, medicamentos, tensioactivos etc.

Ficheiro:Chloroform2.svg|Cloroformo
Ficheiro:Benzene-6H-delocalized.svg|Benceno
Ficheiro:PET.png|Tereftalato de polietileno
Ficheiro:Trinitrotoluene acsv.svg|Trinitrotolueno

##### Segundo a estrutura 
O criterio estrutural utilizouse para delimitar os diferentes compostos orgánicos. Así, existen:
* Compostos alifáticos ou acíclicos, compostos con estruturas abertas, lineais ou ramificadas, saturadas ou insaturadas.
* Compostos alicíclicos, inclúen compostos carbocíclicos non aromáticos.
* Compostos aromáticos, que son compostos derivados formalmente do benceno.
* Heterociclos, compostos carbocíclicos, aromáticos ou non, que conteñen un ou máis heteroátomos no anel carbonato.
* Compostos organometálicos, grupo de compostos onde existen enlaces entre metais e carbonos e que tamén se poden considerar compostos inorgánicos.
* macromoléculas, compostos, tanto naturais como sintéticos, cuxas moléculas son polímeros.

Os alcohois, R-OH, toman o seu nome dos alcohois coñecidos durante séculos, o alcohol de viño, os alcohois etílico ou o etanol. Dependendo de se o carbono unido ao hidroxilo é primario, secundario ou terciario, os alcohois tamén se chaman primarios, secundarios ou terciarios. Se a molécula contén dous, tres ou máis grupos funcionais de alcohois, os alcohois chámanse, respectivamente, diol (ou glicol), triois e, en xeral, poliois.

## Natureza dos compostos químicos 
### Enlaces 
Os átomos na molécula non poden permanecer unidos sen enlaces. Existen dous tipos de enlaces: o covalente entre átomos (un exemplo é a auga, que está unida mediante un enlace covalente polar) e o enlace iónico, entre ións (por exemplo o cloruro de sodio).

Hai algunhas excepcións á definición anterior. Algúns compostos cristalinos poden ser tratados como compostos químicos facéndoos variar de acordo á presenza ou non de elementos na estrutura cristalina. Ademais non todas as moléculas son compostos. Unha molécula diatómica de hidróxeno, representado por H2, é homonuclear, é dicir, ten átomos dun só elemento.

## Comparación entre mesturas e compostos 
Os compostos teñen diferentes propiedades físicas e químicas, que veñen dos seus elementos constituíntes. Este é un dos criterios principais para distinguir un composto dunha mestura de elementos ou substancias. As propiedades das mesturas son xeralmente similares ou relacionadas ás propiedades dos seus constituíntes.

Outro criterio é que os constituíntes dunha mestura poden separarse usualmente dun xeito simple. Pola contra os compostos son moi difíciles de separar, necesítanse de procesos físicos para iso. Polo tanto cando un composto está formado polos seus constituíntes, un cambio químico toma lugar a través das súas reaccións químicas. As mesturas poden separarse por si soas.

## Fórmula 
Os químicos describen os compostos usando os símbolos químicos dos átomos enlazados. A orde destes nos compostos inorgánicos vai desde o máis electronegativo á dereita. Por exemplo no **NaCl**, o cloro, que é máis electronegativo que o sodio, vai na parte dereita. Para os compostos orgánicos existen outras regras.

## Notas
;Referencias

## Véxase tamén 
### Bibliografía 
* Robert Siegfried (2002), *From elements to atoms: a history of chemical composition*, American Philosophical Society, 978-0-87169-924-4
### Outros artigos 
* Composto inorgánico.
* Enlace químico.
* Enlace covalente.
* Enlace iónico.
* Electronegatividade.
* Materia orgánica.
* Nomenclatura IUPAC
### Ligazóns externas 
* PubChem
* El lenguaje químico. 
* Como se clasificaron os elementos e como se unen os compostos. 
* Compostos químicos orgánicos, pola Universidade Nacional de San Cristóbal de Huamanga. Facultade de Enxeñaría Química e Metalurxia 
* Cristalografía *Estrutura dos compostos químicos a través dos cristais*.