Jesienią 1910 roku Ernst Rutherford, przytłoczony myślami, z trudem próbował zrozumieć wewnętrzną strukturę atomu. Jego eksperymenty z rozpraszaniem cząstek alfa przez różne substancje przekonująco dowiodły, że wewnątrz atomu znajduje się niezbadane dotąd, masywne ciało. W 1912 Rutherford nazwał to jądrem atomowym. W głowie naukowca kłębiły się tysiące pytań. Jaki ładunek ma to nieznane ciało? Ile elektronów potrzeba, aby nadać mu wagę?
W maju 1911 r. Rutherford publikuje artykuł na temat budowy atomu, poprzedzony bardzo istotnym zastrzeżeniem, że stabilność struktury atomowej prawdopodobnie zależy od subtelności wewnętrznej struktury atomu i ruchu naładowanych cząstek, które są jego ważnym składnikiem strukturalnym. Tak narodziła się konfiguracja elektroniczna - jądrowo-elektroniczny model atomowy. Model ten miał odegrać nieocenioną rolę w fizyce jądrowej.
Elektronicznykonfiguracja to kolejność, w jakiej elektrony są rozmieszczone na orbitach atomowych. Dzięki dociekliwemu umysłowi i wytrwałości Ernsta Rutherforda, któremu udało się obronić swoją ideę, nauka została wzbogacona o nową wiedzę, której wartości nie sposób przecenić.
Konfiguracja elektroniczna atomu jest następująca. W centrum całej struktury znajduje się jądro, które składa się z różnej liczby neutronów i protonów dla każdej substancji. Co powoduje dodatni ładunek jądra. Elektrony krążą wokół niego po odpowiednich koncentrycznych orbitach - ujemnie naładowanych cząstkach elementarnych. Te orbity atomowe są również nazywane powłokami. Zewnętrzna orbita atomu nazywana jest orbitą walencyjną. A liczba elektronów na nim to walencja.
Każda konfiguracja elektroniczna elementów różni się liczbą zawartych w niej elektronów. Na przykład atom najprostszej substancji we wszechświecie - wodoru - zawiera tylko jeden elektron, atom tlenu - osiem, a konfiguracja elektronowa żelaza ma dwadzieścia sześć elektronów.
Jednak wartością determinującą w elektronicznym modelu atomu nie jest w ogóle liczba elektronów, ale to, co je łączy i sprawia, że cały układ działa prawidłowo - jądro i jego skład. To rdzeń nadaje substancji jej indywidualne cechy i cechy. Elektrony czasami opuszczają model atomowy i wtedy atom uzyskuje ładunek dodatni (z powodu ładunku jądra). W takim przypadku substancja nie zmienia swoich właściwości. Ale jeśli zmienisz skład jądra, to będzie to zupełnie inna substancja o różnych właściwościach. Nie jest to łatwe, ale nadal jest możliwe.
Ponieważ konfiguracja elektroniczna jest niemożliwa bez głównego elementu strukturalnego - jądra atomowego, należy zwrócić na nią szczególną uwagę. To właśnie ten centralny element modelu atomowego kształtuje indywidualne właściwości i cechy każdej substancji chemicznej. Protony, które w rzeczywistości nadają jądru dodatni ładunek, są 1840 razy cięższe niż jakikolwiek elektron. Ale siła ładunku protonu jest równa podobnej wartości dowolnego elektronu. W stanie równowagi liczba protonów w atomie jest równa liczbie elektronów. W tym przypadku jądro jest nośnikiem o zerowym ładunku.
Kolejną ważną cząstką jądra atomowego jest neutron. To właśnie ten element, który nie ma ładunku, umożliwił reakcję łańcucha jądrowego. Tak więc po prostu nie da się przecenić wartości neutronu.
