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Dans le modèle atomique moderne, un atome est un noyau compact chargé positivement autour d’un nuage diffus d’électrons chargés négativement. Le noyau abrite des protons, qui portent la charge positive, et des neutrons, qui sont électriquement neutres. Le nombre de protons identifie de manière unique chaque élément et est appelé le numéro atomique. . Contrairement à la masse atomique ou au poids atomique, le numéro atomique est un nombre entier fixe pour un élément donné et ne varie pas avec la composition isotopique.
Le numéro atomique est égal au nombre de protons dans le noyau d’un élément, déterminant sa position dans le tableau périodique. Le poids atomique est une moyenne des masses de tous les isotopes naturels et est généralement supérieur au numéro atomique.
Le tableau périodique classe les éléments par ordre croissant de numéro atomique. Les scientifiques reconnaissent actuellement 118 éléments ; le plus récent, oganesson (Og, numéro atomique 118), a été ajouté en 2015 et est produit uniquement en laboratoire. L'hydrogène, avec un seul proton, occupe la première place. Le symbole de chaque élément sur le tableau est accompagné de son numéro atomique, permettant une identification rapide du nombre de protons sans compter les positions.
Lorsque vous consultez un tableau périodique moderne, vous verrez une deuxième valeur numérique à côté du numéro atomique. C'est le poids atomique , une masse moyenne de tous les isotopes naturels de cet élément exprimée en unités de masse atomique (amu). Elle est distincte de la masse atomique d'un seul isotope, qui additionne uniquement les masses de protons et de neutrons dans le noyau. Les électrons contribuent de manière négligeable à la masse atomique.
Étant donné que les isotopes d’un élément ne diffèrent que par le nombre de neutrons, chacun possède une masse atomique unique. Le poids atomique présenté dans le tableau est une moyenne pondérée de ces masses, reflétant la distribution isotopique naturelle. Ainsi, alors que le numéro atomique est invariant, le poids atomique peut varier en fonction des changements dans la composition isotopique.