Il numero atomico Z: cos’è e quali sono le sue caratteristiche

Il numero atomico di un elemento, detto anche numero protonico o semplicemente "Z " (dal tedesco Zahl che significa "numero") definisce il numero di protoni che quello specifico elemento possiede nel nucleo.
Questo numero è la caratteristica principale per distinguere un atomo da un altro e definisce l'ordine e la disposizione degli elementi nella tavola periodica. Infatti, a un determinato numero atomico corrisponde un solo elemento chimico (a differenza del numero di neutroni o elettroni che, invece, possono variare per lo stesso elemento).

Se volessimo scriverlo, il numero atomico verrebbe identificato con la lettera Z, posizionata in basso a sinistra rispetto alla sigla dell'elemento chimico. Di contro, il numero di massa A viene posizionato in alto a sinistra.
Nelle "tesserine" che compongono la tavola periodica, invece, il numero atomico può essere esplicitato in alto con numeri interi che vanno da 1 a 118.

Quando l'atomo è elettricamente neutro, il numero atomico Z corrisponde anche al numero di elettroni che gira attorno al nucleo – a meno che un elettrone non venga perso o guadagnato, in quel caso la carica elettrica globale dell'atomo non è più equilibrata e si parla quindi ioni positivi o negativi.
Dato che il numero di massa A è la somma di neutroni e protoni contenuti nel nucleo (anche detti nucleoni), se volessimo calcolare il numero di neutroni sarebbe necessario sottrarre Z ad A.

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Il numero di massa A: cos’è e come viene misurato in chimica

Il numero atomico può corrispondere anche al numero di neutroni che il nucleo dell’atomo contiene, ma non è sempre così. In questi casi si parla di isotopi, ovvero quando gli atomi dello stesso elemento chimico hanno un numero di neutroni differente.
Ad esempio l'idrogeno, l'elemento più semplice in natura, ha tre diversi isotopi (vedi immagine):

• Il prozio (¹H), con un solo protone;
• Il deuterio (²H), formato da un protone e un neutrone;
• Il trizio (³H), con un protone e due neutroni.

Proprio grazie alle loro proprietà, gli isotopi sono particolarmente utilizzati in ambito forense, archeologico e ambientale per ottenere dati anche piuttosto antichi dai campioni biologici.