Pour désigner un atome de symbole chimique X, la notation suivante est adoptée :
Où :
A est le nombre de nucléons du noyau de l'atome X
Z est le nombre de protons de cet atome. On dit que Z est le numéro atomique de l'atome X.
Comme l'atome possède autant de protons que d'électrons, Z est aussi le nombre d'électrons. Enfin, le nombre de neutrons est égal à A-Z.
Des atomes ou des ions sont des isotopes s'ils ont le même nombre de protons, et donc le même numéro atomique (Z), mais des nombres de nucléons (A) différents.
Un ion monoatomique est un ion issu d'un atome qui a gagné ou perdu un ou plusieurs électrons
Lors du passage de l'ion à l'atome, seul le nombre électrons varie, le noyau reste inchangé.
Il existe deux sortes d'ions :
le cation : c'est un ion qui a une charge positive. Il a donc perdu des électrons. Par exemple, un atome de Fer (Fe) qui perd 2 électrons forme l'ion Fe2+.
l'anion : c'est un ion qui a une charge négative. Il a donc gagné des électrons. Par exemple, un atome de Chlore (Cl) qui gagne 1 électron forme l'ion Cl-.
Un élément chimique, sous forme d'atome ou d'ion, est caractérisé :
par son symbole chimique : toujours sous forme d'une lettre majuscule éventuellement suivie d'une lettre minuscule
par son numéro atomique Z.
Les atomes ou ions représentant un élément chimique ont donc un noyau contenant le même nombre de protons.
Lorsqu'une réaction chimique se produit, les noyaux ne sont pas modifiés : aucun élément chimique ne peut disparaître et aucun élément chimique ne peut apparaître. On dit que les éléments chimiques se conservent.