ルイス構造ツール

ルイス構造（電子式）ジェネレーター

CO2、NH4+、SO4 2- のように化学式を入力すると、価電子・結合・非共有電子対・形式電荷・共鳴がその場で計算されます。AIはそれを教科書どおりの図として、点ひとつまで正確に描きます。

または例文から始める

二酸化炭素（二重結合）

アンモニア（非共有電子対）

硫酸イオン（形式電荷）

硝酸イオンの共鳴構造

ルイス構造の仕上げ

仕上げごとに実際の生成例をひとつずつ、すべて別の分子で。カードをクリックすると仕上げを適用、またはそのプロンプトを入力欄に取り込めます。

教科書

元素色（CPK）

黒板

ルイス構造（電子式）とは？

ルイス構造（電子式、ルイス電子点構造）は、分子やイオンの価電子の配置を表す図です。共有電子対を元素記号どうしを結ぶ線（または点の組）で、非共有電子対を点で示します。化学で最初に学ぶ結合のモデルであり、分子の形・極性・反応性を予想する出発点になります。

このルイス構造ジェネレーターについて

説明欄のどこにでも化学式を書けます — CO2、H2SO4、NH4+、SO4 2-、[NO3]-、SO₄²⁻ — または ammonia、ozone のような英語の慣用名。
構造はコードがオクテット則にもとづいて計算します。価電子を数え、電気陰性度の最も小さい原子を中心に骨格を組み、単結合・二重結合・三重結合のあらゆる組み合わせを形式電荷で評価します。
等価な共鳴構造の数を数え、拡張オクテット（SF6、XeF4、SO4 2-）やオクテット不足（BF3、BeCl2）にも対応します。
二原子分子、中心原子が1つの分子・イオン、C2H4・N2H4・H2O2 のように同じ中心原子が2つの分子に対応。環や長い鎖は推測せずにお断りします。
VSEPR による分子の形、結合角、極性も、生成する前に構造の横に表示されます — 入力欄そのものが無料のルイス構造計算機です。

形式電荷の求め方

形式電荷は、すべての結合を均等に分け合ったとしたときに原子がもつ電荷で、価電子数から非共有電子の数と結合電子の半分を引いたものです。 最適なルイス構造は形式電荷をできるだけ0に近づけ、負電荷は電気陰性度の最も大きい原子に置きます。

形式電荷 = V − N − B/2

言葉で言うと

V は原子の価電子数、N は非共有電子対に含まれる電子の数、B は結合に含まれる電子の数です。一酸化炭素では、炭素が 4 − 2 − 6/2 = −1、酸素が 6 − 2 − 6/2 = +1 で、合計すると分子の電荷 0 になります。

すべての原子の形式電荷の和は、つねに分子やイオン全体の電荷に等しくなります。どんな構造にも使える手早い検算です。

ルイス構造の書き方

化学式を入力

分子やイオンを入力欄に書きます — NH3、CO3 2-、XeF4。計算された構造が、価電子数・分子の形・共鳴とともにすぐ上に表示されます。

仕上げを選ぶ

プリントや試験には白地に黒の教科書風、スライドには元素色、授業には黒板。仕上げが変えるのは見た目だけで、結合や点は変わりません。

生成して調整

AIは計算どおりの結合・非共有電子対・電荷を描きます。チャットで続けて編集 — すべての共鳴構造や別の分子もどうぞ — PNG・SVG・PPTX で書き出せます。

オクテット則による書き方の手順

このジェネレーターが描く構造は、どれも化学の授業で習う手順に従っています。ここでは硫酸イオン SO4 2- に当てはめてみます。

手順	やること	SO4 2- の例
1. 価電子を数える	すべての原子の価電子を足し、負電荷1つにつき1を足し、正電荷1つにつき1を引く	6 + 4 × 6 + 2 = 32
2. 骨格をつくる	電気陰性度の最も小さい原子（H は除く）を中心に置き、外側の原子を単結合でつなぐ	S が中心、S–O 結合4本（電子8個）
3. 外側のオクテットを満たす	外側の原子に非共有電子対を加えて電子8個にする（H は2個で足りる）	各 O に非共有電子対3組（電子24個）
4. 残りを置く	残った電子は非共有電子対として中心原子に置く	残りなし：32 − 8 − 24 = 0
5. 中心のオクテットを満たす	中心の電子が8個未満なら、外側の非共有電子対を二重・三重結合に変える	S はすでに8個（オクテット形、S +2）
6. 形式電荷を最小にする	形式電荷が最も0に近い配置を選ぶ。第3周期以降の原子は8個を超えてもよい	S=O 二重結合2本：S 0、O −1 が2つ

手書きで最も間違えやすいのが手順5と6です。このジェネレーターは単結合・二重結合・三重結合のすべての組み合わせを評価し、形式電荷が最も小さいものを採用します。

ルイス構造・構造式・分子の形のちがい

ルイス構造はすべての価電子を、構造式は結合だけを、分子の形（VSEPR）モデルは立体的な形を示します。

比べる点	ルイス構造（電子式）	構造式	分子の形（VSEPR）
非共有電子対	点で示す	ふつうは省略	形を決める要素。描くなら電子雲の形で
形式電荷	各原子に示す	全体の電荷のみ	示さない
立体的な形	示さない（平面の図）	くさび形表記で示すことも	結合角とともに示す
主な用途	電子の数え上げ、形式電荷、共鳴	有機化学、反応機構	極性や結合角の予想
作成手段	このジェネレーター	化学構造エディター	分子模型や3Dビューア

このジェネレーターはルイス構造を描き、その横に VSEPR による形と結合角を表示します。形を図に書き込みたい場合は説明欄でそう伝えてください。

ルイス構造が使われる場面

ルイス構造は、電子がどこにあるかを見る必要がある場面ならどこでも使われます — 授業、試験、そして分子のふるまいを予想する最初の一歩として。

プリントと試験

解答例、演習プリント、小テスト用の正確ですっきりした構造。白黒なのでコピーしても鮮明です。

授業スライド

教室の後ろからでも読める元素色の構造。形式電荷や角かっこも正しい位置に入ります。

共鳴と形式電荷の授業

硝酸イオン、炭酸イオン、オゾンの等価な共鳴構造を並べ、共鳴の矢印でつないで示せます。

分子の形と極性の予想

ルイス構造は VSEPR 理論の入力です。中心原子のまわりの共有電子対と非共有電子対を数えれば、形と結合角がわかります。

ルイス構造についてのよくある質問

ルイス構造はどう書けばいいですか？

価電子を数え、電気陰性度の最も小さい原子を中心に単結合でつなぎ、外側の原子のオクテットを満たし、残りの電子を中心に置き、中心がオクテットになるまで二重・三重結合をつくります。上の入力欄に化学式を入れれば、その結果がすぐに計算されます。

価電子の数はどう求めますか？

各原子の価電子（典型元素なら族番号の一の位）を足し、負電荷1つにつき1を足し、正電荷1つにつき1を引きます。 CO2 は 4 + 2 × 6 = 16、NH4+ は 5 + 4 − 1 = 8、SO4 2- は 6 + 24 + 2 = 32 です。

水（H2O）の電子式は？

酸素が中心で2つの水素と単結合でつながり、酸素に非共有電子対が2組あります — 価電子は合計8個です。 分子は折れ線形で、H–O–H の結合角は 104.5° です。

中心原子はどう決めていますか？

水素以外で電気陰性度が最も小さい原子を中心に置きます — 窒素より炭素、酸素より硫黄やリン。水素やフッ素は中心にしません。 H2SO4 や HNO3 のように H から書くオキソ酸は、水素を酸素に結合させます。

形式電荷は表示されますか？

はい。0でない形式電荷はすべて原子の横に描かれ、イオンは角かっこで囲んで右上に全体の電荷を書きます。 考えられる構造のうち、形式電荷が最も0に近いものが選ばれます。

共鳴構造も描けますか？

はい。等価な共鳴構造の数 — 硝酸イオンは3、オゾンは2、硫酸イオンは6 — を数え、標準ではそのひとつを描きます。 「all resonance structures」や「共鳴構造を3つすべて」と書けば、最大3つを共鳴の矢印つきで並べて描きます。

拡張オクテットやオクテット不足は？

どちらにも対応します。第3周期以降の原子は8個を超える電子をもてます（PCl5、SF6、XeF4）。ホウ素やベリリウムは8個未満です（BF3 のホウ素のまわりは6個）。 SO4 2- のように拡張オクテットで形式電荷が小さくなる場合は、プレビューにその旨とオクテットを守る別解が表示されます。

扱えない分子は？

環、重原子3個以上の鎖、CH3OH・C3H8・C6H6 のような示性式、NaCl のようなイオン結晶です。 これらは、AIに構造を推測させるのではなく、はっきりしたメッセージでお断りします。

ルイス構造と電子式は同じものですか？

はい。ルイス構造、ルイス電子点構造、電子式は同じ図を指します。 日本の高校化学では「電子式」と呼び、共有電子対を点の組で書くのが一般的です。結合を線で書いた図は「構造式」と呼ばれます。

分子の形も表示されますか？

プレビューには VSEPR の型（AXnEm）、分子の形、結合角、極性が構造の横に表示されます。 図そのものは平面のルイス構造です。形を図に書き込みたいときは説明欄で伝えてください。

このルイス構造ジェネレーターは無料ですか？

はい、無料で始められます。新規アカウントには 100 クレジットが付与され、登録にカードは不要です。 プレビューの計算結果は無料で、クレジットは図を生成するときだけ使われます。「電子式作成」「ルイス構造書き方」「Lewis structure generator」のどれで探しても同じこと — 化学式を入れれば、正確な電子式が出てきます。

出典

7.3 Lewis Symbols and Structures — OpenStax Chemistry 2e
7.4 Formal Charges and Resonance — OpenStax Chemistry 2e
Lewis formula (electron dot or Lewis structure) — IUPAC Gold Book

ルイス構造を描いてみよう

化学式から教科書品質の電子式まで約1分。結合も点もすべて計算済みで、作図はAIにおまかせ。

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