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Nel modello atomico moderno, un atomo è un nucleo compatto, carico positivamente, attorno al quale orbita una nube diffusa di elettroni caricati negativamente. Nel nucleo sono presenti i protoni, che trasportano la carica positiva, e i neutroni, che sono elettricamente neutri. Il numero di protoni identifica in modo univoco ciascun elemento ed è chiamato numero atomico . A differenza della massa atomica o del peso atomico, il numero atomico è un numero intero fisso per un dato elemento e non varia con la composizione isotopica.
Il numero atomico è uguale al numero di protoni nel nucleo di un elemento, determinandone la posizione nella tavola periodica. Il peso atomico è una media delle masse di tutti gli isotopi presenti in natura ed è generalmente maggiore del numero atomico.
La tavola periodica dispone gli elementi in ordine crescente di numero atomico. Gli scienziati attualmente riconoscono 118 elementi; il più recente, oganesson (Og, numero atomico 118), è stato aggiunto nel 2015 e viene prodotto solo in laboratorio. L'idrogeno, con un solo protone, occupa il primo posto. Il simbolo di ogni elemento sulla tabella è accompagnato dal suo numero atomico, consentendo una rapida identificazione del conteggio dei protoni senza contare le posizioni.
Quando consulti una tavola periodica moderna, vedrai un secondo valore numerico accanto al numero atomico. Questo è il peso atomico , una massa media di tutti gli isotopi presenti in natura di quell'elemento espressa in unità di massa atomica (amu). È distinto dalla massa atomica di un singolo isotopo, che somma solo le masse dei protoni e dei neutroni nel nucleo. Gli elettroni contribuiscono in modo trascurabile alla massa atomica.
Poiché gli isotopi di un elemento differiscono solo per il numero di neutroni, ciascuno ha una massa atomica unica. Il peso atomico presentato nella tabella è una media ponderata di queste masse, che riflette la distribuzione isotopica naturale. Pertanto, mentre il numero atomico è invariante, il peso atomico può variare con i cambiamenti nella composizione isotopica.
