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電子配置を計算（原子番号1〜108とイオン）

電子配置を、水素からハッシウムまで（原子番号Z = 1〜108）の元素とそのイオンについて表示します。原子番号（鉄なら26）と、必要なら電荷を入れると、構成原理（アウフバウ）の順、殻の順、貴ガス表記、NISTが示す例外を示します。

計算例：原子番号 Z 26 · 電荷 0 → 電子配置：Fe：1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁶。出典：OpenStax Chemistry 2e, 6.4 Electronic Structure of Atoms (Electron Configurations): Aufbau principle, filling order 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d …, Hund’s rule, exceptions Cr/Cu/Nb, noble-gas core notation, ions (Example 6.11: Na⁺, P³⁻, Al²⁺, Fe²⁺, Sm³⁺) (read 10.10.2026)。更新日：

陽子の数。鉄（Fe）なら26。
中性原子は0、Fe²⁺は2、Cl⁻は−1。
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結果

電子配置
Fe：1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁶
詳細
項目値
原子・イオンFe（Z = 26、電子26個）
構成原理の順（エネルギー順）1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁶
殻の順1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁶ 4s²
貴ガス表記[Ar] 3d⁶ 4s²
殻ごとの電子数n = 1: 2 · n = 2: 8 · n = 3: 14 · n = 4: 2
最外殻n = 4に電子2個
不対電子（フントの規則）4
構成原理（OpenStax）による計算上の配置で、NISTの基底状態と照合済みです。

計算方法

電子配置は、各副殻（s・p・d・f）に電子がいくつ入るかを表します。sは最大2個、pは6個、dは10個、fは14個で、1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d…の順に埋まります。これは教科書OpenStax Chemistryが説明する構成原理（アウフバウの原理）で、新しい電子は空いている副殻のうち最もエネルギーの低いものに入ります。このツールはこの規則で配置を求め、NISTが公表する基底状態と照らし合わせます。

主な元素の電子配置

元素Z電子配置
水素（H）11s¹
炭素（C）61s² 2s² 2p²
酸素（O）81s² 2s² 2p⁴
ナトリウム（Na）111s² 2s² 2p⁶ 3s¹
塩素（Cl）171s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵
カルシウム（Ca）201s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s²
鉄（Fe）261s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁶
臭素（Br）351s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁵

殻（n = 1, 2, 3…）ごとに数えると、鉄は2、8、14、2個です。省略形では内側の電子を直前の貴ガスで表し、ナトリウムは[Ne] 3s¹、鉄は[Ar] 3d⁶ 4s²となります。

例外：クロム、銅などの20元素

原子番号1〜108のうち20元素では、NISTの基底状態が構成原理の予想と違います。クロムは[Ar] 3d⁴ 4s²ではなく[Ar] 3d⁵ 4s¹、銅は[Ar] 3d⁹ 4s²ではなく[Ar] 3d¹⁰ 4s¹です。OpenStaxはこの2つを半分満たされた副殻・完全に満たされた副殻の安定性で説明し、すべての例外を予測する簡単な方法はないと述べています。そこでツールはCr、Cu、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、La、Ce、Gd、Pt、Au、Ac、Th、Pa、U、Np、Cm、LrについてNISTの値を使い、構成原理による予想も並べて表示します。

イオンの電子配置

イオンZ電子の数電子配置
Na⁺11101s² 2s² 2p⁶
P³⁻15181s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶
Al²⁺13111s² 2s² 2p⁶ 3s¹
Fe²⁺26241s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁶
Sm³⁺62591s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 4f⁵

元素のデータは元素周期表、物質の質量はモル質量計算で確認できます。

よくある質問

電子配置の書き方は？

副殻を1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p…の順に、s 2個、p 6個、d 10個、f 14個まで入れ、電子の数に達するまで埋めます。鉄（電子26個）は4s² 3d⁶で終わります。

鉄の電子配置は？

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁶、省略形は[Ar] 3d⁶ 4s²です。Fe²⁺は4sの2個を失い[Ar] 3d⁶になります。

クロムと銅はなぜ例外なのですか？

NISTによる基底状態は[Ar] 3d⁵ 4s¹と[Ar] 3d¹⁰ 4s¹です。OpenStaxは、半分満たされた、または完全に満たされた3d副殻の安定性で説明しています。すべての例外を予測できる簡単な規則はありません。

イオンの電子配置はどう書きますか？

中性原子から始め、陰イオンなら構成原理の順に電子を加え、陽イオンなら取り除きます。遷移元素では最も外側のs副殻から先に取り除きます。ツールでは電荷を入力するだけで、P³⁻なら−3です。

どの元素まで計算できますか？

NISTの表と同じ原子番号1〜108（水素〜ハッシウム）です。それより重い元素について、PubChemは計算値または予測値の配置しか載せていません。

貴ガス表記とは？

角かっこの記号がその貴ガスの電子を表します。[Ne]は1s² 2s² 2p⁶のことで、ナトリウムは[Ne] 3s¹と書きます。

出典・根拠

更新日： · 編集方針

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