Silicium vormt 25,7 procent van de aardkorst, op basis van gewicht, en wordt in overvloed alleen door zuurstof overschreden. Silicium komt voornamelijk voor in een familie van silicaatmineralen en in zand. Silica is een veelgebruikte naam voor siliciumdioxide, het belangrijkste materiaal in zand. Silica is een chemische verbinding van silicium die het element zuurstof bevat. Het gewichtspercentage silicium in silica kan worden berekend als u de relatieve massa's van silicium en zuurstof kent.

Zoek de atomaire massa's van silicium (symbool Si) en zuurstof (symbool O). Je kunt ze vinden in het Periodiek Systeem der Elementen (zie bronnen). Si verschijnt aan de bovenkant van de tabel op de rechterhelft van rij 3. O verschijnt boven Si in rij 2.

Bepaal de molecuulmassa van siliciumdioxide door de atomaire massa's van alle elementen in een molecuul silica samen te voegen. Silica heeft de formule SiO2, wat in chemische termen betekent dat elk molecuul is samengesteld uit één siliciumatoom gebonden aan twee zuurstofatomen. Uw berekening moet dan zijn: 28.0855 (Si) + (15.9994 (O) x 2) = 60.084.

Bereken het gewichtspercentage silicium in silica door de atomaire massa van silicium te delen door de moleculaire massa van silica : Uw berekening moet zijn: 28.055 /60.084 = 0.4669. Vermenigvuldig dit aantal met 100 om het in een percentage om te zetten. Uw laatste antwoord is: siliciumdioxide bevat 46,69 procent silicium per gewicht.

Tip

Gebruik de procedure om het gewichtspercentage silicium in gehydrateerde vormen van silica te vinden, bekend als kiezelzuur. SiO2.2H20 heeft bijvoorbeeld twee watermoleculen gebonden aan elk SiO2. De moleculaire massa van water (18) moet in de berekening worden opgenomen: 28,055 /(28 + 32 + (18 x 2)) = 0,29. Vermenigvuldig dit aantal met 100 om tot het antwoord te komen: SiO2.2H20 is 29,2 procent silicium per gewicht. Het periodiek systeem is een belangrijk wetenschappelijk hulpmiddel, een overzicht van de bekende chemische elementen, gerangschikt op atoomnummer (het aantal protonen in de kern van elk atoom) en de atomaire massa (het totaal van protonen en neutronen). Volgens wetenschappelijke conventie worden de massa's van elementen voorgesteld als atomaire massa-eenheden, gedefinieerd ten opzichte van koolstof (C) die willekeurig 12.000 wordt toegewezen.