ホーム 化学・生物 電子配置の計算 作成日: 2026年7月20日 21:33 電子配置の計算 入力 原子番号(Z)26 結果 完全な電子配置1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁶ 貴ガスによる短縮表記[Ar] 4s² 3d⁶ 価電子数2 化学・生物 電子配置の計算 原子番号 Z(1〜118)から、基底状態の電子配置を求めます。完全な軌道表記、貴ガス(希ガス)を使った短縮表記、価電子数を、構成原理(アウフバウ原理)に基づいて表示します。 入力 原子番号(Z) 原子核中の陽子の数。1(水素)から118(オガネソン)まで。 結果 完全な電子配置 構成原理の順(1s, 2s, 2p, 3s, …)で電子を詰めた完全な軌道表記。 詳細 貴ガスによる短縮表記 直前の貴ガスの内殻を角括弧で表した短縮形の電子配置。 価電子数 最外殻(最大の主量子数 n)の電子数。ns と np を数える。 共有 レポートを印刷 リセット 埋め込み この計算機を埋め込む プレビュー このコードをページに貼り付けると計算機を表示できます。 コードをコピー この計算を共有 このリンクを開くと、入力した値がそのまま表示されます。 リンクをコピー 共有する XFacebookLINE メール 最終更新: 2026-07-01 電子配置とは 電子配置は、原子の電子が各軌道にどのように分布しているかを表したものです。元素の周期表での位置、代表的な酸化数、磁性、発する輝線スペクトルなどを説明する、化学で最も基本的な情報のひとつです。原子番号 Z(1〜118)を入力すると、この計算では標準的な構成原理の順に軌道を埋め、完全な電子配置・貴ガスによる短縮表記・価電子数を返します。 軌道と副殻 電子は軌道と呼ばれる領域を占め、s・p・d・f の副殻にまとめられます。各副殻の収容できる電子数は、含まれる軌道の数で決まります(1つの軌道にはスピンが逆向きの2個の電子が入ります)。 副殻軌道の数最大電子数s12p36d510f714 副殻は主量子数・記号・電子数の上付き数字で書きます。2p42p^{4} は 2p 副殻に4個の電子があることを表します。 構成原理による充填順序 構成原理は、電子がエネルギーの低い軌道から順に入るという原則です。エネルギーは単純な数の順には増えず、4s 副殻は 3d より先に、6s は 4f より先に埋まります。マーデルングの規則は、副殻を n+ln + l の小さい順に、和が同じ場合は nn の小さい順に並べます。得られる順序は次のとおりです。 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p1s\ 2s\ 2p\ 3s\ 3p\ 4s\ 3d\ 4p\ 5s\ 4d\ 5p\ 6s\ 4f\ 5d\ 6p\ 7s\ 5f\ 6d\ 7p1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p もう2つの規則が全体像を補います。パウリの排他原理は、1つの軌道にスピンが逆向きの2個までしか入れないことを定めます。フントの規則は、1つの副殻の中では、電子が対をつくる前にスピンを平行にして別々の軌道を占めることを示します。 計算例:鉄(Z = 26) 鉄は26個の電子をもちます。構成原理の順に副殻を埋め、26個すべてを配置します。 Z=26=1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6=2+2+6+2+6+2+6=26\begin{aligned} Z &= 26 \\ &= 1s^{2}\ 2s^{2}\ 2p^{6}\ 3s^{2}\ 3p^{6}\ 4s^{2}\ 3d^{6} \\ &= 2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 + 6 \\ &= 26 \end{aligned}Z=26=1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6=2+2+6+2+6+2+6=26 最初の18個の電子はアルゴンの配置と一致するため、短縮表記ではそれらを [Ar] にまとめます。 [Ar] 4s2 3d6\text{[Ar]}\ 4s^{2}\ 3d^{6}[Ar] 4s2 3d6 最外殻は n=4n = 4 で、4s24s^{2} の電子を含みます。主族の数え方では、鉄の価電子は2個となります。 貴ガスによる短縮表記 重い元素の完全な配置を書くのは煩雑なため、内殻の電子を直前の貴ガス(角括弧付き)で略記します。貴ガスの内核はヘリウム(2)・ネオン(10)・アルゴン(18)・クリプトン(36)・キセノン(54)・ラドン(86)です。カルシウム(Z = 20)では最初の18個の電子がアルゴンの内核となるため、1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² は [Ar] 4s² と書けます。 価電子 価電子は、結合に関与する最も外側の電子です。ここで用いる主族の定義では、最も外側の主殻(最大の nn)にある電子で、ns と np を数えます。ナトリウム(Z = 11)は [Ne] 3s¹ なので価電子は1個、塩素(Z = 17)は [Ne] 3s² 3p⁵ で7個です。遷移金属では (n−1)d の電子も結合に関与しうるため、状況はより複雑になります。 構成原理の例外 実際の原子は、常に厳密な構成原理の予測に従うとは限りません。クロム(Z = 24)は [Ar] 4s² 3d⁴ ではなく [Ar] 4s¹ 3d⁵ として、銅(Z = 29)は [Ar] 4s² 3d⁹ ではなく [Ar] 4s¹ 3d¹⁰ として観測されます。これは、半分または完全に満たされた d 副殻がわずかに安定になるためです。同様の不規則性はランタノイド・アクチノイド・より重い遷移金属にも見られます。この計算は標準的な構成原理の順を用い、これらの例外を反映しないため、一部の d ブロック・f ブロック元素は実験的に測定された基底状態と異なります。 よくある質問 (FAQ)電子配置とは何ですか電子配置は、原子中の電子が 1s, 2s, 2p, 3s といった各副殻(軌道)にどのように分布しているかを表したものです。各副殻は、主量子数・記号(s, p, d, f)・電子数を表す上付き数字で書きます。鉄(Z = 26)は 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁶ となり、26個すべての電子を表します。 構成原理(アウフバウ原理)とは何ですか構成原理は、電子がエネルギーの低い軌道から順に入るという原則です。順序はマーデルングの規則(n + l が小さい順、同じなら n が小さい順)に従い、1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p となります。s 副殻は最大2個、p は6個、d は10個、f は14個の電子を収容します。 貴ガスによる短縮表記とは何ですか貴ガスによる短縮表記は、内殻の電子を直前の貴ガスの元素記号(角括弧付き)で置き換え、残りの副殻だけを書く方法です。鉄では [Ar] が最初の18個の電子を表すため、1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁶ は [Ar] 4s² 3d⁶ となります。内殻を書き直さずに、化学的に重要な外殻電子を見やすくできます。 構成原理の順に従わない元素があるのはなぜですかクロムや銅などの遷移元素・内部遷移元素には、d 副殻が半分または完全に満たされた状態がわずかに安定になるため、構成原理の厳密な予測とは異なる基底状態の配置を示すものがあります。この計算では標準的な構成原理の順に配置を求め、これらの例外は反映していません。そのため一部の d ブロック・f ブロック元素では、実験的に測定された配置と異なります。 次のおすすめ 平均原子量の計算 元素の 2 つの同位体の質量と天然存在比から、元素の平均原子量を計算します。周期表に記載される原子量は、各同位体質量を存在比で重み付けした平均値です。m̄ = m₁·(a₁/100) + m₂·(a₂/100)。 詳しく解説リュードベリの式の計算 電子遷移の 2 つのエネルギー準位から、水素のスペクトル線の波長・振動数・光子エネルギーを求めます。下準位と上準位の主量子数 n₁、n₂ を入力すると、ライマン系列・バルマー系列・パッシェン系列の線が得られます。 詳しく解説モル計算 n = m ÷ M で質量・物質量・モル質量を相互に換算する。グラムからモル、モルからグラム、モル質量を求め、粒子の数も算出します。 詳しく解説 200+ ツール · 10 言語対応 · 完全無料 すべてのツールの他の計算 アボガドロの法則グレアムの噴散の法則の計算ゲイ=リュサックの法則の計算シャルルの法則ドルトンの分圧の法則の計算電子配置の計算 +17 more Show less ファラデーの電気分解の法則の計算ファンデルワールスの状態方程式の計算ボイル・シャルルの法則ボイルの法則 計算ツールリュードベリの式の計算一次反応の積分形速度式の計算気体のモル体積計算ツール気体の密度の計算形式電荷の計算誤差率(パーセント誤差)計算ツール(化学)二次反応の積分形速度式の計算半減期の計算反応速度式(反応次数・速度定数)計算不飽和度の計算平均反応速度の計算理想気体の状態方程式零次反応の積分形速度式の計算 化学・生物の他のカテゴリ 化学量論 アトムエコノミーの計算モル計算気体の化学量論 計算ツール限定反応物の計算質量から質量への化学量論計算質量パーセント組成の計算実験式(組成式)計算ツール収率の計算滴定の計算平均原子量の計算理論収量の計算溶液 Ka から pKa への変換pH の計算pH・pOH 換算ツールppb濃度計算ツールppm 濃度の計算ヘンダーソン・ハッセルバルヒの式ヘンリーの法則モル濃度・質量モル濃度 換算ツールモル濃度の計算モル分率の計算ラウールの法則による計算ランベルト・ベールの法則の計算緩衝能(バッファー容量)計算ツール希釈の計算規定度の計算強酸・強塩基の pH 計算凝固点降下からのモル質量計算質量パーセント濃度の計算質量モル濃度の計算浸透圧の計算段階希釈ツール中和計算ツール電離度(電離百分率)の計算溶解度積(Ksp)の計算熱力学 アレニウス式による計算ギブズ自由エネルギーの計算クラウジウス・クラペイロンの式の計算ネルンスト方程式による計算ファントホッフの式の計算ヘスの法則・反応エンタルピー計算起電力からのギブズ自由エネルギーの計算起電力からの平衡定数の計算凝固点降下の計算結合エネルギーから反応エンタルピーを計算反応エンタルピー(熱量測定)の計算反応商 Q 計算ツール比熱・熱量計算ツール(q = mcΔT)標準起電力の計算沸点上昇の計算平衡定数の計算 この計算機は役に立ちましたか? 役に立った 改善が必要 改善が必要 どのような点が改善されると良いですか? フィードバックを送信 Powered by OneCalc ↗
最終更新: 2026-07-01 電子配置とは 電子配置は、原子の電子が各軌道にどのように分布しているかを表したものです。元素の周期表での位置、代表的な酸化数、磁性、発する輝線スペクトルなどを説明する、化学で最も基本的な情報のひとつです。原子番号 Z(1〜118)を入力すると、この計算では標準的な構成原理の順に軌道を埋め、完全な電子配置・貴ガスによる短縮表記・価電子数を返します。 軌道と副殻 電子は軌道と呼ばれる領域を占め、s・p・d・f の副殻にまとめられます。各副殻の収容できる電子数は、含まれる軌道の数で決まります(1つの軌道にはスピンが逆向きの2個の電子が入ります)。 副殻軌道の数最大電子数s12p36d510f714 副殻は主量子数・記号・電子数の上付き数字で書きます。2p42p^{4} は 2p 副殻に4個の電子があることを表します。 構成原理による充填順序 構成原理は、電子がエネルギーの低い軌道から順に入るという原則です。エネルギーは単純な数の順には増えず、4s 副殻は 3d より先に、6s は 4f より先に埋まります。マーデルングの規則は、副殻を n+ln + l の小さい順に、和が同じ場合は nn の小さい順に並べます。得られる順序は次のとおりです。 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p1s\ 2s\ 2p\ 3s\ 3p\ 4s\ 3d\ 4p\ 5s\ 4d\ 5p\ 6s\ 4f\ 5d\ 6p\ 7s\ 5f\ 6d\ 7p1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p もう2つの規則が全体像を補います。パウリの排他原理は、1つの軌道にスピンが逆向きの2個までしか入れないことを定めます。フントの規則は、1つの副殻の中では、電子が対をつくる前にスピンを平行にして別々の軌道を占めることを示します。 計算例:鉄(Z = 26) 鉄は26個の電子をもちます。構成原理の順に副殻を埋め、26個すべてを配置します。 Z=26=1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6=2+2+6+2+6+2+6=26\begin{aligned} Z &= 26 \\ &= 1s^{2}\ 2s^{2}\ 2p^{6}\ 3s^{2}\ 3p^{6}\ 4s^{2}\ 3d^{6} \\ &= 2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 + 6 \\ &= 26 \end{aligned}Z=26=1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6=2+2+6+2+6+2+6=26 最初の18個の電子はアルゴンの配置と一致するため、短縮表記ではそれらを [Ar] にまとめます。 [Ar] 4s2 3d6\text{[Ar]}\ 4s^{2}\ 3d^{6}[Ar] 4s2 3d6 最外殻は n=4n = 4 で、4s24s^{2} の電子を含みます。主族の数え方では、鉄の価電子は2個となります。 貴ガスによる短縮表記 重い元素の完全な配置を書くのは煩雑なため、内殻の電子を直前の貴ガス(角括弧付き)で略記します。貴ガスの内核はヘリウム(2)・ネオン(10)・アルゴン(18)・クリプトン(36)・キセノン(54)・ラドン(86)です。カルシウム(Z = 20)では最初の18個の電子がアルゴンの内核となるため、1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² は [Ar] 4s² と書けます。 価電子 価電子は、結合に関与する最も外側の電子です。ここで用いる主族の定義では、最も外側の主殻(最大の nn)にある電子で、ns と np を数えます。ナトリウム(Z = 11)は [Ne] 3s¹ なので価電子は1個、塩素(Z = 17)は [Ne] 3s² 3p⁵ で7個です。遷移金属では (n−1)d の電子も結合に関与しうるため、状況はより複雑になります。 構成原理の例外 実際の原子は、常に厳密な構成原理の予測に従うとは限りません。クロム(Z = 24)は [Ar] 4s² 3d⁴ ではなく [Ar] 4s¹ 3d⁵ として、銅(Z = 29)は [Ar] 4s² 3d⁹ ではなく [Ar] 4s¹ 3d¹⁰ として観測されます。これは、半分または完全に満たされた d 副殻がわずかに安定になるためです。同様の不規則性はランタノイド・アクチノイド・より重い遷移金属にも見られます。この計算は標準的な構成原理の順を用い、これらの例外を反映しないため、一部の d ブロック・f ブロック元素は実験的に測定された基底状態と異なります。 よくある質問 (FAQ)電子配置とは何ですか電子配置は、原子中の電子が 1s, 2s, 2p, 3s といった各副殻(軌道)にどのように分布しているかを表したものです。各副殻は、主量子数・記号(s, p, d, f)・電子数を表す上付き数字で書きます。鉄(Z = 26)は 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁶ となり、26個すべての電子を表します。 構成原理(アウフバウ原理)とは何ですか構成原理は、電子がエネルギーの低い軌道から順に入るという原則です。順序はマーデルングの規則(n + l が小さい順、同じなら n が小さい順)に従い、1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p となります。s 副殻は最大2個、p は6個、d は10個、f は14個の電子を収容します。 貴ガスによる短縮表記とは何ですか貴ガスによる短縮表記は、内殻の電子を直前の貴ガスの元素記号(角括弧付き)で置き換え、残りの副殻だけを書く方法です。鉄では [Ar] が最初の18個の電子を表すため、1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁶ は [Ar] 4s² 3d⁶ となります。内殻を書き直さずに、化学的に重要な外殻電子を見やすくできます。 構成原理の順に従わない元素があるのはなぜですかクロムや銅などの遷移元素・内部遷移元素には、d 副殻が半分または完全に満たされた状態がわずかに安定になるため、構成原理の厳密な予測とは異なる基底状態の配置を示すものがあります。この計算では標準的な構成原理の順に配置を求め、これらの例外は反映していません。そのため一部の d ブロック・f ブロック元素では、実験的に測定された配置と異なります。