Número atômico (que se identifica com a letra Z, pelo termo alemão zahl) indica a quantidade de protões que está presente no núcleo de um átomo.
Um átomo é a quantidade menor de um elemento químico com existência própria. Trata-se de uma unidade indivisível, formada por um núcleo com protões e neutrões e por vários electrões orbitais. Os átomos de diferentes elementos apresentam diferentes números de protões.
O número atômico define a configuração electrónica do átomo e permite ordenar os distintos elementos químicos na tabela periódica, que começa pelo hidrogénio (Z=1), seguindo-se o hélio, o lítio, o berílio, o boro, o carbono e o nitrogénio. É importante ter em conta que um átomo não alterado é eletricamente neutro: portanto, o seu número atômico será sempre igual ao seu número de elétrons.
Ainda que a tabela periódica dos elementos tende a ser associada a Dimitri Mendeleiev (por ter sido quem ordenou os elementos de acordo com a variação das propriedades químicas), quem levou mesmo a cabo a respectiva organização com base nas propriedades físicas dos átomos foi Julius Lothar Meyer.
Como já referido, o número de protões (expressado mediante o número atômico) é igual ao número de elétrons. O número de massa (A), por sua vez, indica o número de partículas que um átomo apresenta no seu núcleo, isto é, representa a soma dos protões e dos neutrões. Posto isto, pode-se estabelecer a seguinte relação entre o número atômico e o número de massa: A=Z+N, em que N é o número de neutrões.
Breve história dos números atômicos
Os números atômicos foram definidos a princípio pelo físico inglês chamado de Henry Gwyn Jeffreys Moseley.
Ao executar experiências com o bombardeamento de muitos elementos químicos com raios X, Moseley notou que a raiz quadrada da frequência dos raios X gerados pelo envio do núcleo atômico se tratava de algo diretamente proporcional ao número atômico do elemento que constava na Tabela Periódica. E assim ele concluiu que o número atômico tinha relação com as propriedades dos átomos, já que correspondia ao número de cargas positivas no núcleo de cada átomo.
Não há afligimento do número atômico dos átomos por parte das ligações químicas, pois essas envolvem apenas os elétrons presentes na eletrosfera. Contudo, as reações nucleares compreendem o núcleo atômico e, logo, o número atômico faz parte disso também.
Um exemplo seria no caso das partículas (como no caso de nêutrons moderados) bombardeadas sobre um núcleo atômico com instabilidade e muito peso, ocorre então desse ser quebrado e gerar dois núcleos atômicos menores, contendo um número de prótons e nêutrons menor, havendo também uma quantidade extraordinária de energia sendo liberada.
Já quanto a fusão nuclear, ela é o processo contrário. Nesse caso, se há a união de dois núcleos pequenos, surge um núcleo maior e com mais estabilidade, com a liberação de uma quantidade muito maior de energia.
Logo, sempre que há reações nucleares assim, surgem então novos elementos químicos. Isso acontece devido a que os números atômicos dos elementos iniciais são distintos daqueles dos elementos finais.
Sobre o núcleo do átomo
A respeito do núcleo atômico, no ano de 1911, o físico inglês Ernest Rutherford desenvolve a chama de teoria do núcleo atômico. De acordo com essa teoria, todos os átomos tinham no seu interior uma zona composta por partículas possuindo carga elétrica positiva (que seriam os prótons) e ao redor haviam partículas menores, com carga elétrica negativa (que seriam os elétrons). A química atual aceita tal conceito para a constituição dos átomos.
Número atômico e número de massa
É importante relatar que número atômico e número de massa (A) se tratam de informações distintas, quais constituem a estrutura dos elementos químicos. Por isso entender sobre cada um é essencial para evitar equívocos.
O número atômico, como explicado, representa o número de prótons que possui um átomo, já o número de massa se trata da soma do número de prótons e de nêutrons que há no núcleo.
Equipe editorial de Conceito.de. (24 de Dezembro de 2011). Atualizado em 6 de Março de 2024. Número atómico - O que é, história, conceito e definição. Conceito.de. https://conceito.de/numero-atomico