Silicium is het op een na meest voorkomende element in de aardkorst, goed voor 25,7% van het gewicht. Het wordt voornamelijk aangetroffen in silicaatmineralen en zand, waarbij dit laatste grotendeels bestaat uit siliciumdioxide (SiO₂), algemeen bekend als silica. Het bepalen van het gewichtspercentage silicium in silica is nuttig voor geologen, materiaalwetenschappers en iedereen die met materialen op silicabasis werkt.

Stap 1 – Atoommassa's ophalen

Lokaliseer de atoommassa's van silicium (Si) en zuurstof (O) in een betrouwbaar periodiek systeem. Typische waarden zijn:
•Silicium (Si):28,0855u
•Zuurstof (O):15,9994u

Stap 2 – Bereken de molecuulmassa van SiO₂

De formule van Silica, SiO₂, geeft aan dat één siliciumatoom gebonden is aan twee zuurstofatomen. De molecuulmassa is daarom:

28,0855(uSi)+2×15,9994(uO)=60,0843u

Stap 3 – Bereken het gewichtspercentage silicium

Deel de atoommassa van silicium door de molecuulmassa van silica en vermenigvuldig dit vervolgens met 100 om het als een percentage uit te drukken:

(28,0855/60,0843)×100≈46,69%

Silica bevat dus ongeveer 46,69 gew.% silicium.

TL;DR (korte samenvatting)

Gebruik dezelfde procedure om het siliciumgehalte in gehydrateerde silica te bepalen, zoals kiezelzuur (SiO₂·2H₂O). Neem de massa water (18u per molecuul) mee in de berekening:

(28,0855/[28,0855+2×15,9994+2×18])×100≈29,2%

Raadpleeg een gerenommeerd periodiek systeem voor meer details over atoommassa's en elementeigenschappen.