Teorema. Axioma del factor común de subíndices

Este axioma establece que, en todo compuesto cuya fórmula molecular pueda reducirse a una forma más simple —la fórmula empírica—, existe un factor común entero positivo que multiplica a cada uno de los subíndices presentes en dicha fórmula. Ese número nos indica cuántas veces se repite la fórmula empírica dentro de la fórmula molecular, y constituye un concepto clave tanto en la determinación de estructuras moleculares como en la interpretación cuantitativa de las proporciones atómicas.

Por ejemplo, en el caso de la glucosa, cuya fórmula molecular es C₆H₁₂O₆, puede observarse que los subíndices 6, 12 y 6 comparten un factor común igual a 6. Al dividir todos los subíndices entre ese valor, se obtiene la fórmula empírica: CH₂O. Esto implica que la molécula completa de glucosa está formada por seis unidades de esta fórmula básica. Así, la fórmula empírica representa una unidad mínima de razón estequiométrica, mientras que la fórmula molecular refleja el tamaño real y completo de la molécula en una sustancia pura.

El axioma del factor común de subíndices es útil también para validar fórmulas químicas propuestas: si todos los subíndices pueden dividirse entre un mismo número entero mayor que uno, probablemente se trata de una fórmula molecular y no de una empírica. Por tanto, este principio no solo ayuda en la interpretación de la estructura molecular, sino también en el cálculo de masas molares, en el diseño de reacciones químicas y en la comprensión del comportamiento físico-químico de compuestos en diversas aplicaciones, desde la bioquímica hasta la ingeniería de materiales. Así, lo que comienza como una simple operación aritmética termina teniendo consecuencias profundas en la lógica interna del lenguaje químico.