Figura. Interconversión fórmula empírica /molecular

La interconversión entre fórmula empírica y fórmula molecular es un procedimiento fundamental en química, especialmente en el análisis de compuestos desconocidos. Esta conversión se basa en la existencia de un factor común de subíndices, es decir, un número entero mayor que uno que relaciona ambas fórmulas.

Cuando este factor común se conoce, la conversión es directa y trivial. De hecho, pasar de la fórmula molecular a la empírica es particularmente sencillo, ya que basta con identificar y extraer el máximo común divisor de los subíndices presentes en la fórmula molecular. Esta es una habilidad matemática básica que se enseña desde los niveles primarios de educación, y no requiere datos experimentales. Por ejemplo, en la molécula de glucosa (C₆H₁₂O₆), todos los subíndices tienen un factor común de 6, por lo que la fórmula empírica es simplemente CH₂O.

En cambio, la conversión en el sentido inverso —de empírica a molecular— requiere información adicional: específicamente, el cálculo del factor común a partir de la relación entre la masa molar real del compuesto y la masa molar de la fórmula empírica. Para esto, generalmente se realizan dos procedimientos experimentales distintos. Primero, un análisis elemental o de composición centesimal permite deducir la fórmula empírica y su masa molar. Segundo, se determina la masa molar real por métodos físicos, como las propiedades coligativas (descenso crioscópico, elevación ebulloscópica, presión osmótica, etc.).

Dividiendo la masa molar real entre la masa molar empírica se obtiene el factor de multiplicación, que aplicado a los subíndices de la fórmula empírica nos da la fórmula molecular verdadera. Este procedimiento asegura coherencia entre datos experimentales y representación química, y es esencial para la caracterización estructural de compuestos.