有効核電荷計算機

原子番号Zと遮蔽定数S(例えば化学の参考書からスレーターの規則で見積もった値)を入力すると、電子が感じる有効核電荷Zeffが求まります。

最終更新日: September 26, 2026

よくある質問

有効核電荷とは何ですか?

他の電子による遮蔽(スクリーニング)効果を考慮した後に、電子が核から実際に感じる正味の正電荷です。他に遮蔽する電子がない単一の電子を除き、常に核電荷Zの全量よりも小さくなります。

この計算機は遮蔽定数を自動で見積もってくれますか?

いいえ。ZとSはあなたが直接入力します。計算機はZeff = Z − Sを計算するだけです。Sを見積もる一般的な方法であるスレーターの規則は、どの電子とどのサブシェルを評価しているかを知る必要があり、教科書によって規則がわずかに異なります。

有効核電荷はイオンの電荷と同じですか?

いいえ。イオンの電荷は、電子を得たり失ったりした後のイオン全体の電荷を表します。有効核電荷は、他の電子による遮蔽を考慮したうえで、特定の原子やイオン中の特定の電子が核にどれだけ強く引き付けられているかを表します。

なぜ遮蔽定数は原子番号を超えられないのですか?

Sが Z より大きいと有効核電荷が負になり、電子が核に引き付けられるのではなく正味で反発されることになりますが、これはこのモデルでは物理的に意味を持ちません。

なぜZeffは周期を通じて一般的に増加するのですか?

周期を横切って進むと、陽子は実効的な遮蔽が増える速度よりも速く核に加わります(追加された電子は同じ外殻に入り、互いを部分的にしか遮蔽しないため)。そのため、外殻電子に対するZeffは左から右に向かって増加する傾向があります。

これは電子配置計算機とどう関係しますか?

電子配置は、電子がどのサブシェルにあるかを示します。これはこの計算機を使う前に、遮蔽定数を(例えばスレーターの規則で)調べたり見積もったりするために必要な情報そのものです。

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