1910 őszén Ernst Rutherford, a gondolatoktól elhatalmasodva, fájdalmasan próbálta megérteni az atom belső szerkezetét. Az alfa-részecskék különféle anyagok általi szórásával kapcsolatos kísérletei meggyőzően bizonyították, hogy az atom belsejében van valami eddig feltáratlan, masszív test. 1912-ben Rutherford atommagnak nevezte. Kérdések ezrei kavarogtak a tudós fejében. Milyen töltete van ennek az ismeretlen testnek? Hány elektronra van szükség a súlyhoz?
1911 májusában Rutherford cikket közöl az atom szerkezetéről, amit egy igen jelentős figyelmeztetés előz meg, miszerint az atomszerkezet stabilitása valószínűleg az atom belső szerkezetének és mozgásának finomságaitól függ. töltött részecskékből, amelyek fontos szerkezeti alkotóelemei. Így született meg az elektronikus konfiguráció - a nukleáris-elektronikus atommodell. Ennek a modellnek az volt a rendeltetése, hogy felbecsülhetetlen szerepet játsszon a magfizikában.
ElektronikusA konfiguráció az elektronok eloszlási sorrendje az atomi pályákon. Ernst Rutherford érdeklődő elméjének és kitartásának köszönhetően, akinek sikerült megvédenie elképzelését, a tudomány olyan új ismeretekkel gazdagodott, amelyek értékét nem lehet túlbecsülni.
Az atom elektronikus konfigurációja a következő. A teljes szerkezet középpontjában az atommag található, amely anyagonként eltérő számú neutronból és protonból áll. Mi okozza az atommag pozitív töltését. Az elektronok a megfelelő koncentrikus pályákon mozognak körülötte - negatív töltésű elemi részecskék. Ezeket az atompályákat héjaknak is nevezik. Az atom külső pályáját vegyértékpályának nevezzük. És a rajta lévő elektronok száma vegyérték.
Az elemek minden egyes elektronikus konfigurációja különbözik a benne lévő elektronok számában. Például a világegyetem legegyszerűbb anyagának, a hidrogénnek az atomja csak egyetlen elektront tartalmaz, egy oxigénatom nyolcat, a vas elektronkonfigurációja pedig huszonhat elektronból áll.
De az atom elektronmodelljében egyáltalán nem az elektronok száma a meghatározó, hanem az, ami összetartja őket, és az egész rendszert megfelelően működik - az atommag és annak összetétele. Ez a mag adja az anyag egyéni tulajdonságait és jellemzőit. Az elektronok időnként elhagyják az atommodellt, majd az atom pozitív töltést kap (az atommag töltése miatt). Ebben az esetben az anyag nem változtatja meg tulajdonságait. De ha megváltoztatja a mag összetételét, akkor ez egy teljesen más anyag lesz, különböző tulajdonságokkal. Ezt nem könnyű megtenni, de még mindig lehetséges.
Mivel az elektronikus konfiguráció lehetetlen a fő szerkezeti eleme - az atommag - nélkül, ezért különös figyelmet kell fordítani rá. Az atomi modellnek ez a központi eleme, amely bármely kémiai anyag egyedi tulajdonságait és jellemzőit alakítja ki. A protonok, amelyek valójában pozitív töltést adnak az atommagnak, 1840-szer nehezebbek bármely elektronnál. De a proton töltésének ereje megegyezik bármely elektron hasonló értékével. Egyensúlyi állapotban az atomban lévő protonok száma megegyezik az elektronok számával. Ebben az esetben az atommag nulla töltésű hordozó.
Az atommag másik fontos részecskéje a neutron. Ez az elem, amelynek nincs töltése, tette lehetővé a nukleáris láncreakciót. Tehát egyszerűen lehetetlen túlbecsülni a neutron értékét.
