Număr atomic

De la Wikipedia, enciclopedia liberă

În fizică şi chimie, numărul atomic al unui element chimic reprezintă numărul de protoni din nucleul atomilor acelui element şi se notează de obicei cu Z. Numărul de electroni este egal, în cazul unui atom neutru din punct de vedere electric, cu numărul de protoni. Poziţia elementelor chimice în sistemul periodic al elementelor este determinată de numărul Z, motiv pentru care acesta se mai numeşte şi număr de ordine.

Iniţial elementele chimice erau ordonate în funcţie de masa atomică. Când Mendeleev a grupat elementele cunoscute la vremea lui în funcţie de similarităţile lor chimice, a observat că în unele locuri ordonarea după masa atomică ducea la nepotriviri. De exemplu, iodul şi teluriul se integrau mai bine în tabel dacă ordinea lor era inversată. Această observaţie a dus la concluzia că nu masa atomică determină proprietăţile chimice ale elementelor, ci o altă mărime, necunoscută atunci, care doar era aproximativ corelată cu masa atomică. Printr-o serie de experimente de difracţie de raze X, Moseley a constatat că mărimea căutată era sarcina electrică a nucleului, adică numărul de protoni ai acestuia. Abia mai târziu s-a pus în evidenţă faptul că în nucleu există şi particule fără sarcină electrică, neutronii, care împreună cu protonii determină masa atomică.

Atomi ai aceluiaşi element chimic pot adesea să aibă un număr variabil de neutroni, fără ca proprietăţile chimice să fie sensibil diferite. Speciile de atomi cu acelaşi număr de protoni în nucleu, dar cu numere de neutroni diferite se numesc izotopi. Un exemplu este atomul de carbon (C), care are numeroşi izotopi. Dintre aceştia, izotopul cu cea mai mare abundenţă în natură (98.89%) este 12C (6 neutroni şi 6 protoni). Unul dintre izotopii instabili, radioactivi, ai carbonului este 14C (8 neutroni) şi este folosit de exemplu în arheologie pentru datarea cu carbon a materialelor biologice (lemn, os, etc.) cu o vechime de până la aproximativ 60,000 de ani.