Explique porque a massa atômica do Cobalto é maior do que a massa atômica do Níquel, apesar do número atômico de Cobalto ser menor do que o número atômico do Níquel?

Passo 1

O enunciado pede para entender por que a massa atômica do Cobalto é maior que a do Níquel, mesmo tendo o Cobalto número atômico ( Z) menor. O conteúdo envolve: definição de número atômico e massa atômica, noções de isótopos e cálculo de massa atômica como média ponderada pela abundância natural de cada isótopo.

Passo 2

O número atômico Z é a quantidade de prótons no núcleo de um átomo e determina o elemento químico. A massa atômica (ou peso atômico) não é simplesmente Z; é a média ponderada das massas de todos os isótopos estáveis de um elemento, levando em conta a abundância natural de cada um.
Se um elemento tiver isótopos Xi com massas ,mi e abundâncias naturais ai (frações entre 0 e 1, somando 1), a massa atômica média é
bar m ;=;sumi mi,ai

Passo 3

No caso do Cobalto, existe praticamente apenas um isótopo estável:
^59Co(abundância approx 100%), â
então
bar mCoapprox 59;u
Já o Níquel tem vários isótopos, dos quais o mais abundante é
^58Ni(approx 68%),
seguido de
^60Ni(approx 26%),
e alguns traços de ^61Ni,,^62Ni,,^64Ni. Como ^58Ni é mais leve, isso puxa a média para baixo:
bar mNiapprox 58,7;u

Passo 4

Como o Cobalto tem somente o isótopo de massa 59 u em praticamente 100%, sua massa atômica média fica perto de 59 u. O Níquel, apesar de ter Z=28, tem abundância predominante de ^58Ni, que é mais leve, então sua massa atômica média fica em torno de 58,7 u. Por isso bar mCo>bar mNi, mesmo ZCo<ZNi.

Resposta

A massa atômica é a média ponderada das massas dos isótopos segundo suas abundâncias. O Cobalto tem quase só o isótopo ^59Co ( 59 u), enquanto o Níquel tem grande abundância de ^58Ni ( 58 u), o que reduz sua média para cerca de 58,7 u. Portanto bar mCo>bar mNi mesmo com ZCo<ZNi.

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