Sistema periódico y propiedades periódicas

• X: el ion $\text{X}^{2+}$ tiene 18 electrones y dos cargas positivas, es decir, dos protones más que electrones: $Z = 18 + 2 = 20$. Configuración del átomo neutro: $1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6\,4s^2$. Su capa de valencia es la $n = 4$ con dos electrones $s$: periodo 4, grupo 2 (alcalinotérreos). Es el calcio (Ca).
• Y: el ion $\text{Y}^-$ tiene 18 electrones y una carga negativa, un electrón más que protones: $Z = 18 - 1 = 17$. Configuración del átomo neutro: $1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^5$. Capa de valencia $n = 3$ con siete electrones ($3s^2\,3p^5$): periodo 3, grupo 17 (halógenos). Es el cloro (Cl).

• El calcio (X) tiene su electrón más externo en la capa $n = 4$: cuatro capas.
• El cloro (Y) lo tiene en la capa $n = 3$: tres capas. Además, en el periodo 3 está muy a la derecha, con una carga nuclear efectiva alta que contrae sus electrones de valencia.

• X, calcio: es un metal (sólido a temperatura ambiente). Presenta enlace metálico: una red de cationes $\text{Ca}^{2+}$ rodeada por una nube de electrones de valencia deslocalizados que los mantiene unidos (de ahí que conduzca la electricidad y sea maleable).
• Y, cloro: es un no metal que a temperatura ambiente forma moléculas diatómicas $\text{Cl}_2$ (gas). Dentro de cada molécula, los dos átomos comparten un par de electrones: enlace covalente sencillo (apolar, porque los dos átomos son iguales). Entre moléculas solo actúan fuerzas de dispersión de London, débiles, por eso es un gas.

El fallo típico en a) es dar como número atómico el de electrones del ion (18). Un catión tiene más protones que electrones y un anión menos: suma o resta la carga.

En c) di qué sustancia es el cloro «por separado»: son moléculas $\text{Cl}_2$ con enlace covalente. Decir «el cloro forma enlace iónico» confunde el elemento con su compuesto con el Ca.