Елементите се диференцират според броя на протоните в тяхното ядро. Водородът например има един протон в ядрото си, докато златото има 79. Протоните имат положителен заряд и тежат една атомна единица маса. Ядрата също обикновено съдържат неутрони, които тежат приблизително колкото протоните, но нямат заряд.
TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)
Два атома, които съдържат еднакъв брой протони, но различен брой неутрони, са изотопи на един и същ елемент. Техните маси са различни, но те реагират по един и същ начин химически.
Атомно масово число
Изотопите обикновено не получават специални имена, с изключение на деутерий и тритий, които са водородни изотопи. Вместо това изотопите просто се етикетират според атомното им масово число. Това число се отнася до масата на ядрото на елемента. Тъй като протоните и неутроните имат приблизително еднакво тегло, атомното масово число е просто сумата от протоните и неутроните в ядрото. Целият въглерод има шест протона, но различните изотопи имат различен брой неутрони. Въглерод-12 е най-често срещаният, с шест неутрона, но въглерод-13 и въглерод-14 - съответно със седем и осем неутрона - също се срещат естествено.
Химия
Положителните и отрицателните такси се привличат. За да бъде атомът или молекулата стабилен, той трябва да има нетен заряд нула, което означава, че положителните и отрицателните заряди се отменят взаимно. Броят на положително заредените протони в ядрото определя броя на отрицателно заредените електрони, които обикалят около ядрото. Химическите реакции се задвижват от взаимодействието между положителните и отрицателните заряди - протоните и електроните - на различни атоми. Тъй като неутроните не са положителни или отрицателни, те не влияят на химичните реакции. С други думи, различните изотопи не се държат по различен начин по време на химични реакции или при образуване на съединения. Те се отличават само с тегло.
Средна изотопна маса
Периодичната таблица изброява атомните маси на всеки елемент. Обикновено това число е десетично, а не цяло число. Това не е така, защото отделен атом водород тежи 1.0079 атомни единици маса - неутроните и протоните тежат по една атомна единица маса, така че всеки даден атом има стойност на цялото число за маса. Изброеното в периодичната таблица число е среднопретеглена стойност на естествено срещащите се изотопи на даден елемент. Почти целият водород има само един протон и няма неутрони, но малък процент водород има един или два неутрона и се нарича деутерий или тритий. Тези по-тежки изотопи изкривяват средното тегло малко по-високо.
Изотопна стабилност и поява
Определени комбинации от протони и неутрони са повече или по-малко стабилни от други. Най-общо казано, честотата на даден изотоп в природата се определя от неговата стабилност. Най-стабилните изотопи са и най-често срещаните. Някои изотопи са нестабилни до степен да бъдат радиоактивни, което означава, че те се разпадат с течение на времето до някакъв друг елемент или изотоп и отделят радиация като страничен продукт. Въглерод-14 и тритий например са и радиоактивни. Някои изключително радиоактивни изотопи не съществуват в природата, защото се разпадат твърде бързо, но други, като въглерод-14, се разпадат бавно и се срещат естествено.