Електронна конфігурація - таємниці будови атома
Восени 1910-го року Ернст Резерфорд, збурений роздумами, болісно намагався зрозуміти внутрішню будову атома. Його експерименти з розсіювання альфа-частинок різноманітними речовинами переконливо доводили - всередині атома наявна якесь, досі не вивчене, масивне тіло. У 1912-му році Резерфорд назве його атомним ядром. В голові вченого роїлися тисячі питань. Який заряд має це невідоме тіло? Яке число електронів необхідно для забезпечення його вагомості?
У травні 1911 го року Резерфорд публікує статтю про структуру атома, яку випереджає вельми суттєвим застереженням про те, що стійкість атомної структури, ймовірно, залежить від тонкощів внутрішнього будови атома і руху заряджених частинок, які є його важливою структурною складовою. Так народилася електронна конфігурація - ядерно-електронна атомна модель. Цієї моделі судилося зіграти неоціненну роль в ядерній фізиці.
Електронна конфігурація - це порядок розподілу електронів по атомним орбітах. Завдяки допитливому розуму і наполегливості Ернста Резерфорда, який зумів відстояти свою ідею, наука збагатилася новими знаннями, значення яких переоцінити неможливо.
Електронна конфігурація атома така. У центрі всієї структури розташовано ядро, що складається з різного для кожної речовини кількості нейтронів і протонів. Чим і обумовлений позитивний заряд ядра. Навколо нього за відповідними концентричних орбітах рухаються електрони - негативно заряджені елементарні частинки. Ці атомні орбіти також називаються оболонками. Зовнішня орбіта атома називається валентною. А кількість електронів на ній - валентністю.
Кожна електронна конфігурація елементів різниться кількістю електронів, в ній містяться. Наприклад, атом найпростішого речовини у Всесвіті - водню - містить всього один єдиний електрон, атом кисню - вісім, а електронна конфігурація заліза налічує двадцять шість електронів.
Але визначальне значення в електронній моделі атома має зовсім не число електронів, а то, що тримає їх разом і змушує всю систему справно функціонувати - ядро і його склад. Саме ядро надає речовині індивідуальні якості і характеристики. Електрони іноді залишають атомну модель, і тоді атом набуває позитивного заряду (завдяки заряду ядра). При цьому речовина не змінює своїх властивостей. Але якщо змінити склад ядра, то це буде зовсім інша речовина з іншими якостями. Зробити це непросто, але все ж можливо.
Оскільки електронна конфігурація неможлива без свого основного структурного елементу - атомного ядра, йому слід приділити особливу увагу. Саме цей центральний елемент атомної моделі формує індивідуальні властивості і характеристики будь-якого хімічного речовини. Протони, які, власне, і надають ядру позитивний заряд, в 1840 разів важче будь-якого електрона. А ось сила заряду протона дорівнює аналогічної величиною будь-якого електрона. У стані балансу число протонів в атомі дорівнює кількості електронів. В цьому випадку ядро є носієм нульового заряду.
Ще одна найважливіша частка атомного ядра називається нейтроном. Саме цей елемент, який не має заряду, зробив можливою ланцюгову ядерну реакцію. Так що переоцінити значення нейтрона просто неможливо.
