1910. aasta sügisel püüdis mõtetest rabatud Ernst Rutherford valus alt mõista aatomi sisemist ehitust. Tema katsed alfaosakeste hajutamisel erinevate ainetega tõestasid veenv alt, et aatomi sees on mingi seni uurimata massiivne keha. 1912. aastal nimetas Rutherford seda aatomituumaks. Teadlase peas keerlesid tuhanded küsimused. Mis laeng sellel tundmatul kehal on? Kui palju elektrone on vaja selle kaalu andmiseks?
Mais 1911 avaldab Rutherford artikli aatomi ehituse kohta, millele eelneb väga oluline hoiatus, et aatomi struktuuri stabiilsus sõltub tõenäoliselt aatomi siseehituse ja liikumise peensustest. laetud osakesi, mis on selle oluline struktuurikomponent. Nii sündis elektrooniline konfiguratsioon – tuumaelektrooniline aatomimudel. Sellel mudelil pidi tuumafüüsikas olema hindamatu roll.
ElektroonilineKonfiguratsioon on järjekord, milles elektronid jaotuvad aatomiorbiitidel. Tänu Ernst Rutherfordi uudishimulikule meelele ja visadusele, kes suutis oma ideed kaitsta, rikastus teadus uute teadmistega, mille väärtust ei saa ülehinnata.
Aatomi elektrooniline konfiguratsioon on järgmine. Kogu struktuuri keskmes on tuum, mis koosneb iga aine erinevast arvust neutronidest ja prootonitest. Mis põhjustab tuuma positiivse laengu. Elektronid liiguvad selle ümber mööda vastavaid kontsentrilisi orbiite – negatiivselt laetud elementaarosakesi. Neid aatomiorbiite nimetatakse ka kestadeks. Aatomi välist orbiiti nimetatakse valentsorbiidiks. Ja elektronide arv sellel on valents.
Iga elementide elektrooniline konfiguratsioon erineb selles sisalduvate elektronide arvu poolest. Näiteks universumi kõige lihtsama aine – vesiniku – aatom sisaldab ainult ühte elektroni, hapnikuaatom kaheksat ja raua elektronkonfiguratsioonis on kakskümmend kuus elektroni.
Aga aatomi elektroonilises mudelis ei ole määrav väärtus üldse mitte elektronide arv, vaid see, mis neid koos hoiab ja kogu süsteemi korralikult funktsioneerima paneb - tuum ja selle koostis. See on tuum, mis annab ainele selle individuaalsed omadused ja omadused. Mõnikord lahkuvad elektronid aatomimudelist ja seejärel omandab aatom positiivse laengu (tuuma laengu tõttu). Sel juhul aine omadusi ei muuda. Aga kui muudate tuuma koostist, siis on see täiesti erinev aine, millel on erinevad omadused. Seda pole lihtne teha, kuid see on siiski võimalik.
Kuna elektrooniline konfiguratsioon on võimatu ilma selle peamise struktuurielemendita - aatomituumata, siis tuleks sellele pöörata erilist tähelepanu. Just see aatomimudeli keskne element moodustab iga keemilise aine individuaalsed omadused ja omadused. Prootonid, mis tegelikult annavad tuumale positiivse laengu, on 1840 korda raskemad kui ükski elektron. Kuid prootoni laengu jõud on võrdne mis tahes elektroni sarnase väärtusega. Tasakaaluseisundis on prootonite arv aatomis võrdne elektronide arvuga. Sel juhul on tuum nulllaengu kandja.
Teine oluline aatomituuma osake on neutron. Just see element, millel pole laengut, tegi tuuma ahelreaktsiooni võimalikuks. Seega on neutroni väärtust lihts alt võimatu üle hinnata.
