GOAT LabChemLab:インタラクティブ化学リファレンス
ChemLab は、118 元素すべて、3D 電子軌道、化学反応式バランサー、酸塩基/pH 計算、119 件の pKa 表、IUPAC 命名法、結晶構造を網羅する無料の完全静的な化学リファレンスです。クライアントサイドで動作し、オフラインでも利用できます。
ChemLabとは?
ChemLab は、ブラウザで動く化学リファレンス兼計算ツールです。118 元素すべてのインタラクティブな周期表(データ出典は IUPAC 2021、CIAAW、NIST)、3D 軌道ビューア、化学反応式バランサー、酸塩基/pH および緩衝液ツール、pKa 表、IUPAC 命名法、結晶構造モデルをまとめて搭載しています。
仕組みは?
すべてサーバーなしでブラウザ内で動作します。化学反応式バランサーは化学式を解析し、元素×化合物の行列を構築して、厳密な BigInt 分数で Gauss-Jordan 法により零空間を解きます。酸塩基ツールは 25 degC での Kw = 1.0e-14 と Henderson-Hasselbalch 式を使用します。
どんなときに使う?
元素の性質を調べる、反応式をバランスさせる、強酸・弱酸・塩基・塩の pH を計算する、緩衝液を設計する、pKa 値を確認する、IUPAC 命名法を練習する、軌道や結晶格子の形状を可視化するといった用途に ChemLab を使えます。高校・大学レベルの化学学習やすばやい参照に役立ちます。
概要(ひと目でわかる)
| 収録元素 | All 118 (H, Z=1 to Og, Z=118) |
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| データ出典 | IUPAC 2021 standard atomic weights, CIAAW, NIST |
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| 水のイオン積(25 degC) | Kw = 1.0e-14, pKw = 14.0 |
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| pKa 表の項目数 | 119 (e.g. CH3COOH 4.76, HCl -7.0) |
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| 反応カタログ | 69 across 7 categories (combustion, redox, neutralization, etc.) |
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| 3D 軌道形状 | 18 forms across s, p, d, f |
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| 結晶構造 | 9 (SC, BCC, FCC, HCP, diamond, NaCl, CsCl, zinc blende, fluorite) |
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| 言語 / ホスティング | 5 (en/ja/es/zh/de), fully static, offline-capable |
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よくある質問
ChemLab は何種類の元素を収録していますか?
水素(Z=1)からオガネソン(Z=118)まで 118 元素すべてを収録しています。各データには原子量、電子配置、STP での状態、密度、融点・沸点、電気陰性度、原子半径、同位体、発見情報が含まれ、出典は IUPAC 2021、CIAAW、NIST です。
ChemLab はどのように化学反応式をバランスさせますか?
各化学式(入れ子の括弧や (s)/(l)/(g)/(aq) のような状態ラベルに対応)を解析し、元素×化合物の同次連立一次方程式を構築します。次に、厳密な BigInt 分数で Gauss-Jordan 法により零空間を解き、最小の正の整数係数に正規化します。
どのような酸塩基計算に対応していますか?
強酸・弱酸・塩基、塩の加水分解、Henderson-Hasselbalch 式による緩衝液設計、sa-sb・sb-sa・wa-sb・wb-sa の滴定曲線に対応します。25 degC、Kw = 1.0e-14 の水溶液を前提とし、おおむね 0.1 pH 単位の精度です。
ChemLab はオフラインで動作しますか?
はい。ChemLab はサーバー API を持たない完全静的なクライアントサイドのサイトです。すべてのデータと計算機能はブラウザ内で動作し、ビルドはオフライン対応です。英語、日本語、スペイン語、中国語、ドイツ語の 5 言語に対応しています。
どのような pKa データが含まれていますか?
25 degC での 119 件の pKa 表で、無機、カルボン酸、フェノール、アミン、アミノ酸などのカテゴリにまたがり、多価酸は段階順に掲載しています。例:酢酸 (CH3COOH) pKa 4.76、HCl pKa -7.0、H3PO4 pKa 2.15/7.20/12.35。
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