מהו מספר אטומי?

במודל הפלנטרי של מבנה האטום, אטום מורכב מגרעין כבד וטעון חיובי המוקף בענן של אלקטרונים בהירים הרבה יותר, בעלי מטען שלילי. פרוטונים מספקים את המטען החיובי, ולכל אלמנט מספר שונה מהם. מספר הפרוטונים בגרעין קובע את מספר האטום של יסוד. זה שונה ממסה אטומית או ממשקל אטומי, שלוקחים בחשבון את נוכחותם של נויטרונים. לכל אטום של יסוד נתון תמיד יש אותו מספר אטומי, אך המסה האטומית יכולה להשתנות בהתאם למספר הנויטרונים בגרעין.

TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)

המספר האטומי הוא מספר הפרוטונים בגרעין היסוד. הוא מגדיר את מיקום האלמנט בטבלה המחזורית. משקל אטומי, שהוא מספר נוסף המופיע ליד סמל היסוד, הוא ממוצע של המסה האטומית של כל האיזוטופים של אותו יסוד.

הטבלה המחזורית היא תרשים המפרט את כל היסודות לפי סדר האטום הגדל. מדענים יודעים על 118 יסודות. מספר 118, אוגנסון (אוג), שהוא יסוד רדיואקטיבי המיוצר באופן מלאכותי, התווסף בשנת 2015. לאוגנסון המספר האטומי הגבוה ביותר מכיוון שיש לו את מספר הפרוטונים הגבוה ביותר בגרעין שלו. לעומת זאת, למימן (H) יש פרוטון אחד בגרעין שלו, כך שמספרו האטומי הוא 1, והוא מופיע בתחילת הטבלה המחזורית. המספר האטומי של כל יסוד, שהוא מספר הפרוטונים בגרעין שלו, מופיע ליד הסמל שלו בטבלה. אם המספר האטומי לא היה שם, עדיין תוכל לדעת כמה פרוטונים היו בגרעין של יסוד נתון על ידי ספירת מספר המקומות בין היסוד למימן.

אם תחפש אלמנט בטבלה המחזורית, תראה מספר נוסף ליד המספר האטומי שלו. זהו המשקל האטומי של היסוד, וזה בדרך כלל כפול מהמספר האטומי ומעלה. משקל אטומי אינו זהה למסה אטומית.

המסה האטומית של אטום היא המסה של כל הפרוטונים והניטרונים בגרעין. לאלקטרונים יש מסות כל כך קטנות בהשוואה לגרעינים שהם נחשבים זניחים. המסה האטומית מתבטאת ביחידות מסת אטומיות (אמו) לאטום יחיד ובגרמים לשומה לכמויות מקרוסקופיות. שומה מכמתה כמספר של אבוגדרו (6.02 × 10²³) של אטומים.

אטום של יסוד נתון תמיד יש את אותו מספר פרוטונים. אם היה לו מספר אחר, זה היה אלמנט אחר. עם זאת, אטומים מאותו יסוד יכולים להיות בעלי מספר שונה של נויטרונים. כל גרסה נקראת איזוטופ של אותו יסוד, ולכל איזוטופ יש מסה אטומית שונה. המסה האטומית המופיעה בטבלה המחזורית היא ממוצע של המסה האטומית של כל האיזוטופים הטבעיים של אותו יסוד. ממוצע זה הוא המשקל האטומי של אותו יסוד.