Según vimos en el apartado del agua, esta puede ser descompuesta. Ahora bien, cabe preguntarse: el oxígeno y el hidrógeno ¿no se pueden descomponer a su vez? La respuesta es negativa. Existen, pues, sustancias que se pueden descomponer y sustancias que no se pueden descomponer por ningún método conocido. A las primeras se las llama sustancias compuestas y a las segundas sustancias simples. Así, por ejemplo, el clorato depotasio de la experiencia de preparación de oxígeno es una sustancia compuesta, pues ha dado por descomposición oxígeno y cloruro de potasio. Según afirmamos, el oxígeno es una sustancia simple.

El cloruro de potasio, en cambio, es una sustancia compuesta que se puede descomponer en dos sustancias simples, cloro y potasio. Entre otras sustancias mencionadas hasta aquí, el nitrógeno es simple; el dióxido de carbono (o anhídrido carbónico) es compuesto, pues se puede descomponer en carbono y oxígeno, sustancias simples. La soda cáustica está compuesta por oxígeno, hidrógeno y sodio, sustancias simples. Un largo y paciente estudio a través de siglos ha lleva'do a los químicos a conclusiones de gran interés respecto de las sustancias simples y compuestas. Entre esas conclusiones tenemos las siguientes:

• 1) Toda sustancia compuesta, por descomposición  da siempre las mismas sustancias simples. (El clorato de potasio se puede descomponer siempre en las sustancias simples oxígeno, cloro y potasio.)
• 2) Toda sustancia compuesta se puede obtener por combinación (unión) de las mismas sustancias simples que resultan de su descomposición. (El agua se obtiene por la combinación del hidrógeno y del oxígeno.) Como el número de sustancias simples es reducido, pues se aproxima a ciento, y con ellas se obtienen todas las sustancias compuestas y éstas constituyen toda la variedad del mundo físico, las sustancias simples representan los verdaderos elementos naturales en el sentido de Boylé y de Lavoisier, y también, aunque con una significación experimental precisa, en el sentido de los filósofos griegos.
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ÓXIDOS. LA LEY DE LAS PROPORCIONES CONSTANTES

Vamos a profundizar los conceptos que acabamos de exponer respecto de la relación entre sustancias simples y compuestas. Hemos visto que el oxígeno se une al hidrógeno para dar agua, y con el carbono para dar dióxido de carbono. Pues bien, así como se une al hidrógeno, se combina también con la mayor parte de las sustancias simples. Las sustancias compuestas provenientes de la combinación del oxígeno con cualquier otra sustancia simple reciben, en general, el nombre de óxidos. Muchos óxidos se forman directamente por la unión del oxígeno con otra sustancia simple.

Oxigeno

Cualquiera sea el método usado para obtener oxígeno, podremos observar, entre otros, los siguientes hechos: 1) Colocando en su interior una astillita de madera con un punto en ignición, arde con llama viva. 2) Un trozo de azufre que ha comenzado a arder en el aire, colocado dentro del oxígeno arde con una llama viva. 3) Lo mismo sucede si se introduce hierro en polvo previamente calentado. En pocas palabras, el oxígeno puro tiene las mismas propiedades que el que se halla en el aire, pero más manifiestas. Cuando se han estudiado las propiedades de una sustancia, ésta ha quedado determinada. Volveremos más adelante sobre el oxígeno.