In de herfst van 1910 probeerde Ernst Rutherford, overweldigd door gedachten, pijnlijk de interne structuur van het atoom te begrijpen. Zijn experimenten met de verstrooiing van alfadeeltjes door verschillende stoffen hebben overtuigend bewezen dat er zich in het atoom een tot nu toe onontgonnen, massief lichaam bevindt. In 1912 zou Rutherford het de atoomkern noemen. Duizenden vragen wervelden in het hoofd van de wetenschapper. Welke lading heeft dit onbekende lichaam? Hoeveel elektronen zijn er nodig om het gewicht te geven?
In mei 1911 publiceert Rutherford een artikel over de structuur van het atoom, voorafgegaan door een zeer belangrijk voorbehoud dat de stabiliteit van de atomaire structuur waarschijnlijk afhangt van de subtiliteiten van de interne structuur van het atoom en de beweging van geladen deeltjes, die de belangrijke structurele component zijn. Dit is hoe de elektronische configuratie werd geboren - het nucleair-elektronische atomaire model. Dit model was voorbestemd om een onschatbare rol te spelen in de kernfysica.
Elektronischconfiguratie is de volgorde waarin elektronen zijn verdeeld in atomaire banen. Dankzij de onderzoekende geest en het doorzettingsvermogen van Ernst Rutherford, die zijn idee wist te verdedigen, werd de wetenschap verrijkt met nieuwe kennis waarvan de waarde niet kan worden overschat.
De elektronische configuratie van het atoom is als volgt. In het midden van de hele structuur bevindt zich de kern, die voor elke stof uit een ander aantal neutronen en protonen bestaat. Wat veroorzaakt de positieve lading van de kern. Elektronen bewegen eromheen langs de overeenkomstige concentrische banen - negatief geladen elementaire deeltjes. Deze atomaire banen worden ook wel schelpen genoemd. De buitenste baan van een atoom wordt de valentiebaan genoemd. En het aantal elektronen erop is valentie.
Elke elektronische configuratie van de elementen verschilt in het aantal elektronen dat het bevat. Een atoom van de eenvoudigste stof in het universum - waterstof - bevat bijvoorbeeld slechts één enkel elektron, een zuurstofatoom - acht, en de elektronische configuratie van ijzer heeft zesentwintig elektronen.
Maar de bepalende waarde in het elektronische model van het atoom is helemaal niet het aantal elektronen, maar wat ze bij elkaar houdt en ervoor zorgt dat het hele systeem goed functioneert - de kern en zijn samenstelling. Het is de kern die de stof zijn individuele kwaliteiten en kenmerken geeft. Soms verlaten elektronen het atoommodel en dan krijgt het atoom een positieve lading (vanwege de lading van de kern). In dit geval verandert de stof zijn eigenschappen niet. Maar als je de samenstelling van de kern verandert, wordt het een heel andere stof met andere eigenschappen. Het is niet gemakkelijk om dit te doen, maar het is nog steeds mogelijk.
Aangezien de elektronische configuratie onmogelijk is zonder het belangrijkste structurele element - de atoomkern, moet er speciale aandacht aan worden besteed. Het is dit centrale element van het atoommodel dat de individuele eigenschappen en kenmerken van elke chemische stof vormt. Protonen, die de kern in feite een positieve lading geven, zijn 1840 keer zwaarder dan welk elektron dan ook. Maar de kracht van de lading van een proton is gelijk aan een vergelijkbare waarde van elk elektron. In balans is het aantal protonen in een atoom gelijk aan het aantal elektronen. In dit geval is de kern een drager van nul lading.
Een ander belangrijk deeltje van de atoomkern wordt het neutron genoemd. Het was dit element, dat geen lading heeft, dat de nucleaire kettingreactie mogelijk maakte. Het is dus gewoon onmogelijk om de waarde van het neutron te overschatten.