Số hiệu nguyên tử, số khối và đồng vị

Nguyên tố hóa học là tập hợp các nguyên tử có cùng số đơn vị điện tích hạt nhân, hay cùng số proton. Số proton quyết định nguyên tố. Với nguyên tử trung hòa, số electron cũng bằng $Z$; vì vậy các nguyên tử của cùng một nguyên tố có tính chất hóa học cơ bản giống nhau.

Kí hiệu một nguyên tử được viết dưới dạng: $$\,^{A}_{Z}\mathrm{X}$$ trong đó: - $\mathrm X$ là kí hiệu nguyên tố; - $Z$ là số hiệu nguyên tử, bằng số proton; - $A$ là số khối, bằng tổng số proton và neutron. Với nguyên tử trung hòa: $$p=e=Z,\qquad N=A-Z.$$

Đồng vị là những nguyên tử của cùng một nguyên tố, có cùng số proton nhưng khác số neutron. Vì vậy, các đồng vị có cùng $Z$ nhưng khác $A$. Ví dụ, $\,^{35}_{17}\mathrm{Cl}$ và $\,^{37}_{17}\mathrm{Cl}$ đều là chlorine. Chúng cùng có 17 proton nhưng lần lượt có 18 và 20 neutron. Các đồng vị của cùng một nguyên tố có tính chất hóa học cơ bản giống nhau, nhưng có thể khác một số tính chất vật lí do khối lượng khác nhau.