Qual è il numero atomico?

Ogni elemento nella tavola periodica ha il suo numero atomico. In realtà, questo numero è il modo in cui puoi distinguere un elemento da un altro. Il numero atomico è semplicemente il numero di protoni in un atomo. Per questo motivo, a volte viene chiamato il numero di protoni. Nei calcoli, è indicato dalla lettera maiuscola Z. Il simbolo Z deriva dalla parola tedesca Zahl, che significa numero di numeri, o atomzahl, una parola più moderna che significa numero atomico.

Poiché i protoni sono unità di materia, i numeri atomici sono sempre numeri interi. Al momento, vanno da 1 (il numero atomico di idrogeno) a 118 (il numero dell'elemento più pesante conosciuto). Man mano che vengono scoperti più elementi, il numero massimo aumenta. Teoricamente, non esiste un numero massimo, ma gli elementi diventano instabili con sempre più protoni e neutroni, rendendoli sensibili al decadimento radioattivo. Il decadimento può provocare prodotti con un numero atomico inferiore, mentre il processo di fusione nucleare può produrre atomi con un numero maggiore.

In un atomo elettricamente neutro, il numero atomico (numero di protoni) è uguale al numero di elettroni.

Perché il numero atomico è importante

Il motivo principale per cui il numero atomico è importante è perché identifica l'elemento di un atomo. Un'altra grande ragione che conta è perché la moderna tavola periodica è organizzata in base al crescente numero atomico. Infine, il numero atomico è un fattore chiave nel determinare le proprietà di un elemento. Si noti, tuttavia, il numero di elettroni di valenza determina il comportamento del legame chimico.

Esempi di numeri atomici

Non importa quanti neutroni o elettroni abbia, un atomo con un protone è sempre il numero atomico 1 e sempre l'idrogeno. Un atomo contenente 6 protoni è per definizione un atomo di carbonio. Un atomo con 55 protoni è sempre cesio.

Come trovare il numero atomico

Il modo in cui trovi il numero atomico dipende dalle informazioni che ti vengono fornite.

• Se si dispone di un nome o di un simbolo di elemento, utilizzare una tabella periodica per trovare il numero atomico. Ci possono essere molti numeri su una tavola periodica, quindi come fai a sapere quale scegliere? I numeri atomici vanno in ordine sul tavolo. Mentre altri numeri possono essere valori decimali, il numero atomico è sempre un numero intero positivo semplice. Ad esempio, se ti viene detto che il nome dell'elemento è alluminio, puoi trovare il nome o il simbolo Al per determinare che il numero atomico è 13.
• È possibile trovare il numero atomico da un simbolo di isotopo. Esiste più di un modo per scrivere un simbolo di isotopo, ma il simbolo dell'elemento sarà sempre incluso. È possibile utilizzare il simbolo per cercare il numero. Ad esempio, se il simbolo è ¹⁴C, sai che il simbolo dell'elemento è C o che l'elemento è carbonio. Il numero atomico di carbonio è 6.
• Più comunemente, il simbolo dell'isotopo ti dice già il numero atomico. Ad esempio, se il simbolo è scritto come ¹⁴₆C, il numero "6" è elencato. Il numero atomico è il più piccolo dei due numeri nel simbolo. In genere si trova come un indice a sinistra del simbolo dell'elemento.

Termini relativi al numero atomico

Se il numero di elettroni in un atomo varia, l'elemento rimane lo stesso, ma vengono prodotti nuovi ioni. Se il numero di neutroni cambia, ne risultano nuovi isotopi.

I protoni si trovano insieme ai neutroni nel nucleo atomico. Il numero totale di protoni e neutroni in un atomo è il suo numero di massa atomica (indicato dalla lettera A). La somma media del numero di protoni e neutroni in un campione di un elemento è la sua massa atomica o peso atomico.

La ricerca di nuovi elementi

Quando gli scienziati parlano della sintesi o della scoperta di nuovi elementi, si riferiscono a elementi con un numero atomico superiore a 118. Come si formeranno questi elementi? Gli elementi con nuovi numeri atomici sono realizzati bombardando atomi bersaglio con ioni. I nuclei del bersaglio e dello ione si fondono insieme per formare un elemento più pesante. È difficile caratterizzare questi nuovi elementi perché i nuclei super pesanti sono instabili e si decompongono rapidamente in elementi più leggeri. A volte il nuovo elemento stesso non viene osservato, ma lo schema di decadimento indica che deve essere stato formato il numero atomico più alto.