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電子配置計算機

Q: イオンや励起状態には対応していますか?

いいえ。 このツールは中性原子の基底状態配置のみを返します。イオンや励起状態の配置は対象外です。

原子番号を入れるだけで基底状態の電子配置が分かります。鉄（Z 26）は1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁶、略して[Ar] 4s² 3d⁶で、価電子は8個です。クロムや銅などの例外にも対応し、ブラウザで無料で使えます。

無料
ブラウザで動作
登録不要
データは端末の外に出ません

無料で実行 API仕様を見る

ご利用方法ウェブAPIメールTelegramアプリ近日

計算例

入力した場合

原子番号: 26

結果

元素記号: Fe
電子配置: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6
短縮電子配置: [Ar] 4s2 3d6
価電子数: 8

電子配置は原子の住所録のようなものです。基底状態で各準位に何個の電子が入るかを、きつく束縛された1s軌道から外側のs・p・d・f殻まで列挙します。化学者はその文字列を読んで、結合パターン・磁性・分光線・周期表での元素の位置を予測します。学生はアウフバウ原理、n+ℓのマデルング順序、フント規則、そしてクロムや銅のようにs電子を半占有または全占有のd準位に移す有名な例外を学びます。この計算機は1から118までの整数の原子番号を1つ受け取り、軌道を決定論的に充填し、認められた基底状態の例外の固定セットを適用して、分光学的な完全配置と希ガス短縮形の両方を、価電子数とブロックスラベルとともに返します。範囲外の数値は、架空の超重元素を捏造せず明確な無効入力エラーで失敗します。

原子番号Zから基底状態の電子配置を組み立てる仕組み

中性原子はちょうどZ個の電子を持ちます(Zは原子番号)。基底状態配置は、その電子を主量子数nと種類s・p・d・fでラベル付けされた水素様の準位に配置する最もエネルギーの低い方法です。収容数は固定で、sは2個、pは6個、dは10個、fは14個です。

デフォルトの充填順序はアウフバウ(マデルング)順で、n+ℓの昇順、同じならnの昇順です。1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4pと続き、既知の最重元素では7pまで進みます。素朴な充填の後、教科書の例外の小さな表が占有を書き換えます。

クロム・銅・ニオブ・モリブデン・ルテニウム・ロジウム・パラジウム・銀、および一部のランタノイド・アクチノイドでは、実験と多重項構造が純粋なアウフバウより半占有・全占有のd・f殻を好みます。

エンジンは次に完全文字列を整形し、その原子よりZの小さい最大の希ガス内殻を差し引いて[Ar] 4s² 3d⁶のような短縮表記を生成し、価電子計数のために元素をs・p・d・fブロックに分類します。すべては固定軌道リスト上の整数演算で、ネットワーク呼び出し・乱数シード・時計タイムスタンプ・モデルのぶれはありません。

実務で電子配置の参照が必要になる場面

一般化学のコースでは、アウフバウの表・希ガス短縮の練習・クロムと銅の例外リストが際限なく課されます。完全形と短縮形の文字列と価電子数を返す信頼できるオラクルが1つあれば、採点・デモ準備・自習が速くなります。無機化学の講師は結晶場・配位子場の概念を導入する際にdブロックの価電子数を比較し、物理化学のラボは配置を項記号や選択律に高水準で結び付けます。

フラッシュカード・クイズバンク・印刷用データシートを生成するソフトウェアは、一貫性のない公開表をスクレイピングせずにZを1から118まで一括処理できます。研究ノートでも、専門コードでイオンや励起状態を調べる前に中性原子のベースラインを手早く確認したいことがあります。この機能は意図的に中性基底状態に限定し、検索意図を鋭く保っています。

後でイオンの配置・酸化状態の電子数・分光項記号・分子軌道図が必要になった場合は、この原子基底状態配置ページに過負荷をかけず、別の検索意図とランディングとして扱ってください。

活用例

宿題・試験の解答キー

1から118までの任意のZについて完全形と希ガス短縮形の配置と価電子数を生成し、教師と自動採点が1つの正解を共有できます。

クイズ・フラッシュカードの一括パイプライン

一貫性のない公開表をスクレイピングせずに、学習デッキやリグレッションフィクスチャ用の中性原子配置を一括生成します。

よくある質問

この電子配置計算機はどの方式を使いますか?

アウフバウ(n+ℓ)順で準位を充填し、教科書の基底状態例外の固定表を適用します。応答には完全配置・希ガス短縮形・価電子数が含まれます。

原子番号が範囲外の場合はどうなりますか?

Zは1から118までの整数(水素からオガネソン)である必要があります。範囲外の値は拒否されます。

イオンや励起状態には対応していますか?

いいえ。このツールは中性原子の基底状態配置のみを返します。イオンや励起状態の配置は対象外です。

価電子はどう数えますか?

典型元素は最外主殻の電子を使います。遷移・fブロック元素は教育的なns+d/fの規則を使い、後半のd金属では満たされたf¹⁴を内殻的に扱います。

料金はいくらですか?

ブラウザツールは無料でローカル実行されます。無効入力は課金されません。

開発者向け — APIアクセス

このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。

エンドポイント

POSThttps://api.kit.forhosting.com/chem/electron-configuration

Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。

お使いのスタックから呼び出す

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/chem/electron-configuration \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"atomic_number":26}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/electron-configuration", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "atomic_number": 26
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/chem/electron-configuration",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "atomic_number": 26
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/electron-configuration", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"atomic_number":26}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"atomic_number":26}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/electron-configuration", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

リクエスト例

{
  "atomic_number": 26
}

レスポンス例

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "chem.electron_configuration",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。

料金

1リクエストあたり$0.002

単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。

エラー

HTTP	コード	意味
`401`	`unauthorized`	APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。
`402`	`insufficient_balance`	残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。
`404`	`unknown_type`	指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。
`429`	`rate_limited`	リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。

技術的な注記

無料のブラウザツールと有料APIは1つの純粋な同型関数を共有するため、教室のデモと自動採点パイプラインが同じZで食い違うことはありません。

原子番号Zから基底状態の電子配置を組み立てる仕組み

同じ原子番号は常に同じJSONを生成します。フィールド欠落・非整数・NaN・Infinity・1から118の範囲外のZは、どの軌道が充填される前にバリデーションで失敗します。

送信する内容と返ってくる内容

便宜上、別名zとZも受け付けます。値は1から118までの整数(水素からオガネソン)である必要があります。典型元素は最外殻の電子を数え、遷移・内部遷移金属は価電子のsに部分的に占有されたd・fの寄与を加え、第6周期後半のd金属では満たされたf¹⁴殻を内殻的に扱います。無料のブラウザフォームを宿題や手早い健全性チェックに使い、一括解答キーやリグレッションフィクスチャが必要なときはスクリプトから同一の契約を呼び出してください。必須の整数フィールドatomic_numberを1つ送ってください。成功時の応答は、整理した原子番号とIUPAC元素記号をエコーし、configurationには占有準位の完全な分光学的リスト、configuration_condensedには括弧付きの希ガス内殻、valence_electronsには教育的ルールによる値を報告します。さらにblock・noble_gas_core・軌道ラベルとnと種類と電子数を持つ構造化subshells配列、基底状態の例外が純粋なアウフバウを上書きした場合のブール値exception_applied、監査や教材スライド用のformulaとmethod文字列を受け取ります。代表的な確認例として、炭素Z = 6は1s² 2s² 2p²で価電子4個、鉄Z = 26は[Ar]内殻の4s² 3d⁶パターンで価電子8個、塩素Z = 17は価電子7個、クロムZ = 24は例外により4s¹ 3d⁵です。成功API呼び出しの料金は公開ベースの$0.002/アイテムで、バリデーション失敗はプリペイド残高を消費しません。

実務で電子配置の参照が必要になる場面

この機能は純粋なparseエンジンなので、API料金は公開ベースの$0.002/成功アイテムで、バリデーション失敗は残高を消費しません。

連携の活用例

周期表の教材ウィジェット

単一の原子番号入力からアウフバウ順序・例外・価電子を表示するインタラクティブな元素カードを駆動します。

KITの完全なドキュメントを見る →

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原子番号Zから基底状態の電子配置を組み立てる仕組み

実務で電子配置の参照が必要になる場面

活用例

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関連ツール

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お使いのスタックから呼び出す

リクエスト例

レスポンス例

料金

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原子番号Zから基底状態の電子配置を組み立てる仕組み

送信する内容と返ってくる内容

実務で電子配置の参照が必要になる場面

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