Il silicio è il secondo elemento più abbondante nella crosta terrestre, rappresentandone il 25,7% in peso. Si trova principalmente nei minerali silicati e nella sabbia, quest'ultima essendo in gran parte composta da biossido di silicio (SiO₂), comunemente noto come silice. Determinare la percentuale in peso del silicio nella silice è utile per geologi, scienziati dei materiali e chiunque lavori con materiali a base di silice.
Individua le masse atomiche del silicio (Si) e dell'ossigeno (O) in una tavola periodica affidabile. I valori tipici sono:
•Silicio (Si):28.0855u
•Ossigeno (O):15.9994u
La formula della silice, SiO₂, indica un atomo di silicio legato a due atomi di ossigeno. La massa molecolare è quindi:
28.0855(uSi)+2×15.9994(uO)=60.0843u
Dividere la massa atomica del silicio per la massa molecolare della silice, quindi moltiplicare per 100 per esprimerlo in percentuale:
(28,0855/60,0843)×100≈46,69%
Pertanto, la silice contiene circa il 46,69% di silicio in peso.
Utilizzare la stessa procedura per determinare il contenuto di silicio nella silice idrata, come l'acido silicico (SiO₂·2H₂O). Includere la massa d'acqua (18u per molecola) nel calcolo:
(28,0855/[28,0855+2×15,9994+2×18])×100≈29,2%
Per maggiori dettagli sulle masse atomiche e sulle proprietà degli elementi, consulta una risorsa affidabile sulla tavola periodica.