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 (
) 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
é a quantidade de prótons no núcleo de um átomo e determina o elemento químico. A massa atômica (ou peso atômico) não é simplesmente
; 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 com massas
e abundâncias naturais
(frações entre
e
, somando
), a massa atômica média é
Se um elemento tiver isótopos
Passo 3
No caso do Cobalto, existe praticamente apenas um isótopo estável:
então
Já o Níquel tem vários isótopos, dos quais o mais abundante é
seguido de
e alguns traços de
. Como
é mais leve, isso puxa a média para baixo:
Passo 4
Como o Cobalto tem somente o isótopo de massa
u em praticamente
, sua massa atômica média fica perto de
u. O Níquel, apesar de ter
, tem abundância predominante de
, que é mais leve, então sua massa atômica média fica em torno de
u. Por isso
, mesmo
.
Resposta
A massa atômica é a média ponderada das massas dos isótopos segundo suas abundâncias. O Cobalto tem quase só o isótopo
(
u), enquanto o Níquel tem grande abundância de
(
u), o que reduz sua média para cerca de
u. Portanto
mesmo com
.