Sistema periódico y propiedades periódicas

a) Grupo y periodo.$$\text{X } (Z = 20): \; 1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6\,4s^2 \;=\; [\text{Ar}]\,4s^2$$El mayor valor de $n$ es 4 $\Rightarrow$ periodo 4. Termina en $4s^2$, dos electrones en la capa de valencia y bloque $s$ $\Rightarrow$ grupo 2 (alcalinotérreos). Es el calcio.$$\text{Y } (Z = 34): \; [\text{Ar}]\,4s^2\,3d^{10}\,4p^4$$Mayor $n$ igual a 4 $\Rightarrow$ periodo 4. Capa de valencia $4s^2 4p^4$: 6 electrones y bloque $p$ $\Rightarrow$ grupo 16 (anfígenos). Es el selenio.

b) Configuraciones de los iones.

$\text{X}^{2+}$ pierde los dos electrones $4s$ (los más externos) y queda con estructura de gas noble:$$\text{X}^{2+}: \; 1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6 \;=\; [\text{Ar}] \quad (\text{isoelectrónico con el argón})$$$\text{Y}^{2-}$ gana dos electrones, que completan el subnivel $4p$:$$\text{Y}^{2-}: \; [\text{Ar}]\,4s^2\,3d^{10}\,4p^6 \;=\; [\text{Kr}] \quad (\text{isoelectrónico con el kriptón})$$c) Cuál es más electronegativo.

La electronegatividad aumenta hacia la derecha dentro de un periodo, porque la carga nuclear efectiva sobre los electrones de valencia crece mientras la capa es la misma. Los dos están en el periodo 4, pero Y está en el grupo 16 y X en el grupo 2:$$\text{Y (Se) es más electronegativo que X (Ca)}$$Coherente con su química: X cede electrones con facilidad (metal), Y tiende a captarlos (no metal).

d) Cuál tiene menor radio.

En el mismo periodo el radio atómico disminuye hacia la derecha: se van añadiendo electrones a la misma capa mientras el núcleo gana protones, así que la atracción sobre la nube electrónica es mayor y ésta se contrae.$$\text{Y (Se) tiene menor radio que X (Ca)}$$