Surge ahora la pregunta: ¿No es el agua misma una sustancia compuesta? ¿No puede formarse por la combinación mutua de algunas partes componentes? ¿No puede descomponerse en sus partes componentes? No cabe la menor duda de que, si se divide y si es un compuesto, entonces es un compuesto definido caracterizado por la estabilidad de la unión entre esas partes componentes a partir de las cuales se forma.
Del solo hecho de que el agua pasa a todos los estados físicos como un todo homogéneo, sin variar en lo más mínimo químicamente en sus propiedades y sin descomponerse en sus partes componentes (ni las soluciones ni muchos hidratos pueden destilarse; se descomponen), debemos concluir, a partir de este solo hecho, que si el agua es un compuesto, entonces es un compuesto químico estable y definido capaz de entrar en muchas otras combinaciones.
Como muchos otros grandes descubrimientos en el ámbito de la química, es a finales del siglo pasado al que debemos el importante descubrimiento de que el agua no es una sustancia simple, sino que está compuesta por dos sustancias, al igual que otras tantas sustancias compuestas.
Esto fue demostrado por dos de los métodos mediante los cuales se puede determinar directamente la naturaleza compuesta de los cuerpos: por análisis y por síntesis, es decir, por un método de descomposición del agua en sus partes componentes y de formación del agua a partir de ellas.
En 1781 Cavendish obtuvo por primera vez agua quemando hidrógeno en oxígeno, gases ambos que él ya conocía. A partir de esto concluyó que el agua estaba compuesta por dos sustancias. Pero no realizó experimentos más precisos que hubieran mostrado las cantidades relativas de las partes componentes en el agua y que habrían determinado con certeza su naturaleza compleja.
Aunque sus experimentos fueron los primeros, y aunque la conclusión que extrajo de ellos fue verdadera, ideas tan novedosas como la naturaleza compleja del agua no se reconocen fácilmente mientras no exista una serie de investigaciones que demuestren completa e indubitablemente la verdad de dicha conclusión.
Los experimentos fundamentales que demostraron la complejidad del agua por el método de síntesis, y de su formación a partir de otras sustancias, fueron realizados en 1789 por Monge, Lavoisier, Fourcroy y Vauquelin. Obtuvieron cuatro onzas de agua quemando hidrógeno y descubrieron que el agua consta de 15 partes de hidrógeno y 85 partes de oxígeno.
También se demostró que el peso del agua formada era igual a la suma de los pesos de las partes componentes que entran en su composición; en consecuencia, el agua contiene toda la materia que entra en el oxígeno y el hidrógeno. La complejidad del agua fue probada de este modo mediante un método de síntesis.
Pero pasaremos a su análisis, es decir, a su descomposición en sus partes componentes. El análisis puede ser más o menos completo. O bien se pueden obtener ambas partes componentes en estado separado, o bien se separa una sola y la otra se convierte en un nuevo compuesto en el cual su cantidad puede determinarse mediante pesaje. Esta será una reacción de sustitución, de las que a menudo se aprovechan para el análisis. El