Γιατί ο ατομικός αριθμός ενός στοιχείου που βασίζεται σε πρωτόνια στον πυρήνα του;
* Τα πρωτόνια καθορίζουν το στοιχείο: Ο αριθμός των πρωτονίων στον πυρήνα του ατόμου καθορίζει την ταυτότητα του στοιχείου. Κάθε άτομο ενός συγκεκριμένου στοιχείου θα έχει πάντα τον ίδιο αριθμό πρωτονίων. Για παράδειγμα, όλα τα άτομα άνθρακα έχουν 6 πρωτόνια, όλα τα άτομα οξυγόνου έχουν 8 πρωτόνια και ούτω καθεξής.
* Τα νετρόνια μπορούν να ποικίλουν: Σε αντίθεση με τα πρωτόνια, ο αριθμός των νετρονίων σε ένα άτομο μπορεί να ποικίλει. Αυτές οι παραλλαγές δημιουργούν ισότοπα του ίδιου στοιχείου. Για παράδειγμα, ο άνθρακας-12 και ο άνθρακας-14 είναι και τα δύο ισότοπα άνθρακα, αλλά έχουν 6 και 8 νετρόνια, αντίστοιχα.
* Τα πρωτόνια ισορροπίας ηλεκτρονίων: Ο αριθμός των ηλεκτρονίων σε ένα ουδέτερο άτομο είναι ίσος με τον αριθμό των πρωτονίων. Τα ηλεκτρόνια καθορίζουν τις χημικές ιδιότητες του ατόμου και τον τρόπο αλληλεπίδρασης με άλλα άτομα, αλλά δεν είναι θεμελιώδη για τον ορισμό του ίδιου του στοιχείου.
Επομένως, ο αριθμός των πρωτονίων, ο οποίος παραμένει σταθερός για ένα δεδομένο στοιχείο, είναι ο πιο αξιόπιστος δείκτης της ταυτότητάς του. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο ατομικός αριθμός, που αντιπροσωπεύει τον αριθμό των πρωτονίων, χρησιμοποιείται για την οργάνωση του περιοδικού πίνακα και την ταξινόμηση των στοιχείων.