La molécula y los compuestos químicos: fórmulas de uso diario

Esta lección es parte de Temario de Ciencias de Zapandí (Noveno año) Lección 8 de 21

Por Andrea del Carmen actualizado el 27 de octubre de 2026 10 min de lectura

El agua que bebes, el azúcar del café, el alcohol en gel con que te limpias las manos y el aire que respiras están hechos de partículas tan pequeñas que no se ven ni con un microscopio común: las moléculas. Conocerlas permite entender por qué cada material tiene sus propiedades y cómo la naturaleza y la industria fabrican sustancias nuevas.

En esta lección de noveno año vas a aprender qué es una molécula, a distinguir las moléculas de átomos iguales de las de átomos diferentes, a leer una fórmula química y a reconocer las fórmulas de compuestos comunes como la glucosa, el ácido del vinagre, la sal de mesa y el alcohol etílico.

Definición

Una molécula es un grupo de dos o más átomos unidos por enlaces químicos que forman una partícula neutra. Es la partícula más pequeña de una sustancia molecular que conserva sus propiedades químicas: una molécula de agua sigue siendo agua, pero si se separan sus átomos ya no lo es. Un compuesto químico es una sustancia formada por dos o más elementos distintos combinados siempre en la misma proporción.

Átomos, elementos y moléculas#

En octavo año estudiaste que toda la materia está formada por átomos y que un elemento químico es una sustancia formada por átomos de un solo tipo, como el oxígeno (O), el hidrógeno (H) o el carbono (C). Muy pocas veces los átomos están solos: casi siempre se unen con otros mediante enlaces químicos. Cuando dos átomos comparten electrones, quedan unidos y forman una molécula.

La molécula es la partícula fundamental de los compuestos moleculares. En un vaso de agua hay una cantidad enorme de moléculas de agua, todas iguales entre sí. Cada una tiene un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno, y por eso el agua pura tiene siempre las mismas propiedades, sin importar de dónde provenga.

Cuando una molécula se rompe y sus átomos se reorganizan, se forman sustancias nuevas con propiedades distintas. Eso es una reacción química, que estudiarás más adelante en este mismo año.

Moléculas de átomos iguales y de átomos diferentes#

Hay moléculas formadas por átomos de un solo elemento. Por ejemplo, el oxígeno que respiras no anda en átomos sueltos, sino en moléculas de dos átomos, O₂, y el nitrógeno, en moléculas N₂. Según la NOAA, la agencia oceánica y atmosférica de Estados Unidos, el aire seco tiene cerca de un 78 % de nitrógeno y cerca de un 21 % de oxígeno, además de pequeñas cantidades de otros gases, entre ellos el ozono, O₃, cuya molécula tiene tres átomos de oxígeno. Estas sustancias son elementos, no compuestos, porque tienen un solo tipo de átomo.

Otras moléculas tienen átomos de elementos diferentes: esas sustancias son compuestos. El programa del MEP propone representar tres de ellas con materiales concretos reutilizables o con recursos digitales; sirven, por ejemplo, bolitas de plastilina y palillos:

Sustancia	Fórmula	Átomos en una molécula	Forma de la molécula
Oxígeno (elemento)	O₂	2 de oxígeno	Lineal
Agua (compuesto)	H₂O	1 de oxígeno y 2 de hidrógeno: 3 en total	Angular, como una V abierta
Dióxido de carbono (compuesto)	CO₂	1 de carbono y 2 de oxígeno: 3 en total	Lineal, con el carbono en el centro
Metano (compuesto)	CH₄	1 de carbono y 4 de hidrógeno: 5 en total	Tetraédrica, con el carbono en el centro

El agua y el dióxido de carbono tienen tres átomos cada una, pero sus formas son distintas, y eso influye en sus propiedades. El glosario del programa del MEP menciona que el metano está presente en el material orgánico en descomposición; la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA) añade que se libera en la producción y el transporte del gas natural, del petróleo y del carbón, en la ganadería y en la descomposición de residuos orgánicos en los rellenos sanitarios.

Cómo se lee una fórmula química#

Una fórmula química indica qué elementos forman una sustancia y en qué cantidad. Tiene dos tipos de números:

El subíndice, pequeño y abajo a la derecha de un símbolo, dice cuántos átomos de ese elemento hay en una molécula. En H₂O, el 2 indica dos átomos de hidrógeno. Si no hay subíndice, hay un solo átomo, como el oxígeno del agua.
El coeficiente, grande y delante de la fórmula, dice cuántas moléculas hay. 3 CO₂ significa tres moléculas de dióxido de carbono.

Cambiar un subíndice cambia la sustancia. O₂ es el oxígeno que respiras, pero O₃ es ozono, otra sustancia con propiedades distintas, aunque las dos estén formadas solo por oxígeno. En cambio, 3 O₂ son simplemente tres moléculas de oxígeno.

Ejemplo. ¿Cuántos átomos de cada elemento hay en 3 CO₂ y en 4 H₂O?

Solución. En 3 CO₂ hay 3 moléculas, cada una con 1 átomo de carbono y 2 de oxígeno: 3 · 1 = 3 átomos de carbono y 3 · 2 = 6 de oxígeno, 9 átomos en total. En 4 H₂O hay 4 · 2 = 8 átomos de hidrógeno y 4 · 1 = 4 de oxígeno, 12 en total. Se multiplica el coeficiente por cada subíndice.

Fórmulas de compuestos comunes#

Estas son las fórmulas de algunos compuestos que el programa menciona. Las de la glucosa, el ácido acético y el alcohol etílico coinciden con las de PubChem, la base de datos química de los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos.

Compuesto	Fórmula	Elementos	Dónde se encuentra
Agua	H₂O	Hidrógeno y oxígeno	Ríos, mares, seres vivos
Glucosa	C₆H₁₂O₆	Carbono, hidrógeno y oxígeno	Frutas; la producen las plantas en la fotosíntesis
Ácido acético (el ácido del vinagre)	C₂H₄O₂, también escrito CH₃COOH	Carbono, hidrógeno y oxígeno	Vinagre
Cloruro de sodio (sal de mesa)	NaCl	Sodio y cloro	Agua de mar, salinas
Alcohol etílico (etanol)	C₂H₆O, también escrito CH₃CH₂OH	Carbono, hidrógeno y oxígeno	Alcohol de farmacia, bebidas alcohólicas

Dos precisiones importantes. El vinagre no es un compuesto, sino una mezcla: es una disolución de ácido acético en agua; la fórmula C₂H₄O₂ corresponde al ácido. Y la sal de mesa no está formada por moléculas: en un grano de sal, los átomos de sodio y de cloro están como iones, Na⁺ y Cl⁻, ordenados en un cristal. La fórmula NaCl no describe una molécula, sino la proporción: un ion de sodio por cada ion de cloruro.

Ejemplo. ¿Cuántos átomos tiene en total una molécula de glucosa y qué relación hay entre sus átomos de hidrógeno y de carbono?

Solución. C₆H₁₂O₆ tiene 6 átomos de carbono, 12 de hidrógeno y 6 de oxígeno: 6 + 12 + 6 = 24 átomos. Hay el doble de hidrógeno que de carbono, porque 12 ÷ 6 = 2. La glucosa tiene tres elementos distintos, igual que el ácido acético y el alcohol etílico, que tienen 2 + 4 + 2 = 8 y 2 + 6 + 1 = 9 átomos por molécula.

¿Por qué los átomos se unen solo de ciertas maneras?#

El programa plantea una pregunta: ¿por qué un elemento solo se combina con otros de ciertas maneras? La respuesta está en los electrones de la capa más externa. Cada átomo tiende a formar un número determinado de enlaces:

Elemento	Enlaces que suele formar	Ejemplo
Hidrógeno (H)	1	Cada H del agua está unido solo al oxígeno
Oxígeno (O)	2	El O del agua se une a dos H
Nitrógeno (N)	3	En el amoníaco, NH₃, el N se une a tres H
Carbono (C)	4	En el metano, CH₄, el C se une a cuatro H

Por eso existe el H₂O y no el H₅O, y por eso el carbono, con sus cuatro enlaces, puede formar cadenas largas y moléculas tan grandes como la glucosa. Es como formar subgrupos de trabajo: no todas las combinaciones de personas funcionan, y cada quien tiene una capacidad para relacionarse con los demás.

Las moléculas en la naturaleza y en la industria#

Agua y dióxido de carbono: las plantas los toman del ambiente y, con la energía de la luz, fabrican glucosa y liberan oxígeno en la fotosíntesis. Tus células hacen lo contrario: usan glucosa y oxígeno, y devuelven dióxido de carbono y agua, que salen al exhalar por el sistema respiratorio.
Glucosa: es la fuente de energía más usada por las células y el punto de partida de moléculas más grandes, como el almidón y la celulosa.
Alcohol etílico: según PubChem, se usa como desinfectante sobre la piel, como disolvente en la industria y el laboratorio, en las bebidas alcohólicas y como aditivo de la gasolina.
Ácido acético: da al vinagre su sabor ácido y se usa en la industria de alimentos.

Los materiales que usamos a diario, desde la madera hasta los plásticos y las telas, están formados por moléculas, muchas de ellas enormes. Saber qué átomos tiene cada una y cómo están unidos permite a la industria diseñar materiales nuevos y aprovechar mejor los que ofrece la naturaleza.

Ponte a prueba#

¿Cuál es la diferencia entre una molécula de oxígeno, O₂, y una molécula de agua, H₂O?#

La molécula de oxígeno tiene dos átomos del mismo elemento, así que el oxígeno es un elemento. La molécula de agua tiene átomos de dos elementos diferentes, uno de oxígeno y dos de hidrógeno, así que el agua es un compuesto. Las dos son moléculas porque sus átomos están unidos por enlaces y forman una partícula neutra.

¿Cuántos átomos hay en total en 2 moléculas de alcohol etílico, C₂H₆O?#

Una molécula de alcohol etílico tiene 2 átomos de carbono, 6 de hidrógeno y 1 de oxígeno: 2 + 6 + 1 = 9 átomos. Dos moléculas tienen el doble: 2 · 9 = 18 átomos, es decir, 4 de carbono, 12 de hidrógeno y 2 de oxígeno. El coeficiente 2 multiplica todos los subíndices de la fórmula.

¿Por qué se dice que la sal de mesa no está formada por moléculas?#

Porque en el cloruro de sodio los átomos no comparten electrones para formar partículas separadas, sino que forman iones de sodio, Na⁺, e iones de cloruro, Cl⁻, que se atraen y se ordenan en un cristal. La fórmula NaCl solo indica la proporción: un ion de sodio por cada ion de cloruro. Sí es un compuesto, porque tiene dos elementos en proporción fija.

¿Qué significa el 3 en 3O₂ y qué significa el 3 en O₃?#

En 3O₂, el 3 grande de adelante es un coeficiente: hay tres moléculas de oxígeno, cada una con dos átomos, 6 átomos en total. En O₃, el 3 pequeño es un subíndice: cada molécula tiene tres átomos de oxígeno, y por eso ya no es el oxígeno que respiramos, sino ozono, otra sustancia. Cambiar un coeficiente solo cambia cuántas moléculas hay; cambiar un subíndice cambia la sustancia.

¿Cuántos átomos de hidrógeno hay en 5 moléculas de metano, CH₄?#

Cada molécula de metano tiene 4 átomos de hidrógeno unidos a un átomo de carbono, porque el carbono suele formar cuatro enlaces y el hidrógeno uno. En 5 moléculas hay 5 · 4 = 20 átomos de hidrógeno y 5 · 1 = 5 de carbono, 25 átomos en total.