¿Qué es el número atómico (Z)?

Número atómico Símbolo

El modelo Rutherford-Bohr del átomo de hidrógeno (Z = 1) o de un ion similar al hidrógeno (Z > 1). En este modelo es una característica esencial que la energía fotónica (o frecuencia) de la radiación electromagnética emitida (mostrada) cuando un electrón salta de un orbital a otro sea proporcional al cuadrado matemático de la carga atómica (Z2). Las mediciones experimentales realizadas por Henry Moseley de esta radiación para muchos elementos (de Z = 13 a 92) mostraron los resultados predichos por Bohr. Tanto el concepto de número atómico como el modelo de Bohr adquirieron así credibilidad científica.

El número atómico o número de carga nuclear (símbolo Z) de un elemento químico es el número de carga de un núcleo atómico. Para los núcleos ordinarios, es igual al número de protones (np) o el número de protones que se encuentran en el núcleo de cada átomo de ese elemento. El número atómico puede utilizarse para identificar de forma unívoca los elementos químicos ordinarios. En un átomo ordinario sin carga, el número atómico también es igual al número de electrones.

Para un átomo ordinario, la suma del número atómico Z y el número de neutrones N da el número de masa atómica del átomo A. Puesto que los protones y los neutrones tienen aproximadamente la misma masa (y la masa de los electrones es despreciable para muchos propósitos) y el defecto de masa del enlace nucleónico es siempre pequeño comparado con la masa nucleónica, la masa atómica de cualquier átomo, cuando se expresa en unidades de masa atómica unificada (haciendo una cantidad llamada “masa isotópica relativa”), está dentro del 1% del número entero A.

Masa atómica

Cuando se estudia la tabla periódica, lo primero que llama la atención es el número que aparece encima del símbolo. Este número se conoce como número atómico, que identifica el número de protones en el núcleo de TODOS los átomos de un elemento determinado. El símbolo del número atómico se designa con la letra Z. Por ejemplo, el número atómico (z) del sodio (Na) es 11. Esto significa que todos los átomos de sodio son iguales. Esto significa que todos los átomos de sodio tienen 11 protones. Si se cambia el número atómico a 12, ya no se trata de átomos de sodio, sino de átomos de magnesio. Por tanto, el número atómico define el elemento en cuestión.

Recordemos que los núcleos de la mayoría de los átomos contienen neutrones además de protones. A diferencia de los protones, el número de neutrones no es fijo en la mayoría de los elementos. Los átomos que tienen el mismo número de protones y, por tanto, el mismo número atómico, pero distinto número de neutrones se denominan isótopos. Todos los isótopos de un elemento tienen el mismo número de protones y electrones, lo que significa que presentan la misma química. Como los distintos isótopos de un mismo elemento tienen distinto número de neutrones, cada uno de estos isótopos tendrá un número másico diferente (A), que es la suma del número de protones y el número de neutrones en el núcleo de un átomo.

Número atómico del circonio

LOS ELEMENTOS DE UNA MISMA COLUMNA (GRUPO) TIENEN PROPIEDADES QUÍMICAS SIMILARESEl nombre de cada elemento (en marrón) va acompañado de su símbolo químico (en rojo), así como de su número atómico Z y su número másico más común (o más estable) A .Z = número atómico = número de protones en el núcleo = número de electrones que orbitan alrededor del núcleo; A = número másico = número de protones y neutrones en el núcleo más común (o más estable).

HidrógenoHZ=1, A=1 –> –> –> –> –> –> –> –> –> –> –> –> –> –> –> –> –> –> –> –> –> –> –> –> –> –> –> –> –> –> –> –> –> –> –> –> –> –> HelioHeZ=2, A=4

Tabla periódica

Los componentes básicos de los átomos son protones, neutrones y electrones. Es conveniente describir la composición de un átomo en términos del número de protones y neutrones en su núcleo (Fig. 1). El término número atómico, convencionalmente denotado por el símbolo Z, indica el número de protones presentes en el núcleo de un átomo, que también es igual al número de electrones en un átomo sin carga. El número de neutrones se representa por el número de neutrones (N). Dado que la masa de cada una de estas partículas nucleares es aproximadamente igual a una unidad de masa atómica unificada (u), la suma de los protones más los neutrones se designa como número másico (A). La masa del electrón es más de 1.800 veces menor que la del protón y, por tanto, puede despreciarse en el cálculo del número másico. Para cualquier elemento, el número másico es igual al peso atómico redondeado al valor entero más próximo.