Protonszám

Protonszám, jelölése Z, az adott atommagban lévő protonok számát jelöli. Ez a szám az elem azonosítója: minden elemnek egyedi Z-je van, így például a hidrogén Z=1, a hélium Z=2, a lítium Z=3, és így tovább. A protonszám meghatározza a mag pozitív töltését, és ez alapján rendelhetjük az elemet a periódusos rendszerhez. A kémiai tulajdonságok nagyrészt az elektronfelhő elrendeződéséből adódnak, amelyet a Z határoz meg.

Azonos Z-értékhez általában eltérő neutronok száma tartozik, így léteznek isotopok: ugyanazon elemhez tartozó atomok, amelyek protonszáma megegyezik, de neutronok száma különbözik. A tömeg A = Z + N. Az isotopoknál a magtömeg és néhány fizikai tulajdonság változik, míg kémiai tulajdonságaik általában ugyanazok vagy nagyon hasonlóak.

Az elemek periódusos rendszere Z szerint van rendezve; Z határozza meg az elemet és annak helyét a csoportban és a periódusban. A neutral atomok esetén az elektronok száma is Z, ami meghatározza az elektronkonfigurációt és ezáltal a kémiai reakciókészséget.

Mérése és történeti megjegyzés: Henry Moseley 1913-ban a röntgensugárzás spektrumain alapuló kísérletei során fogalmazta meg a rendezési elvet, ami a protonszám fogalmának gyakorlati alkalmazását tette lehetővé. Ma a Z a kémiai elemek azonosításának alapja a modern grafikonokban és adatbázisokban.