이 문제를 해결하기 위해서는 화학 원소의 주기적 성질과 그것들이 주기율표에서 어떻게 변하는지를 이해해야 합니다. a) 칼슘의 원자 반지름은 브로민보다 큽니다. - 원자 반지름은 일반적으로 주기율표의 한 열(그룹)에서 위에서 아래로 증가하며, 이는 새로운 에너지 수준이 추가되어 전자들이 핵에서 더 멀어지기 때문입니다. 칼슘(Ca)은 두 번째 그룹에, 브로민(Br)은 열일곱 번째 그룹에 속하며, 칼슘은 네 번째 주기에 있고 브로민은 다섯 번째 주기에 있습니다. 브로민이 더 낮은 주기이긴 하지만, 주기율표의 오른쪽에 위치하고 있어 유효 핵 전하가 더 크며, 따라서 전자를 더 강하게 끌어당깁니다. 이로 인해 원자 반지름은 더 작아집니다. 따라서 칼슘의 원자 반지름이 브로민보다 크다는 주장은 올바른 것입니다. b) 브로민의 원자 반지름은 칼슘보다 큽니다. - 이 주장은 (a)에서 설명된 이유로 잘못되었습니다. c) 니오븀의 이온화 에너지는 브로민보다 큽니다. - 이온화 에너지는 주기에서 왼쪽에서 오른쪽으로 증가하고, 그룹에서 위에서 아래로 감소하는 경향이 있습니다. 니오븀(Nb)은 다섯 번째 주기 및 다섯 번째 그룹에 속하며, 브로민은 같은 주기이지만 열일곱 번째 그룹에 있습니다. 이는 브로민이 오른쪽에 위치하고 있어 이온화 에너지가 니오븀보다 더 높아야 함을 의미합니다. 따라서 (c)는 잘못된 주장입니다. d) 칼슘은 브로민보다 전기 음성도가 더 큽니다. - 전기 음성도는 주기에서 왼쪽에서 오른쪽으로 증가하고, 그룹에서 위에서 아래로 감소합니다. 브로민은 오른쪽에 위치하고 있으며 칼슘과 같은 주기에 있으므로 칼슘보다 전기 음성도가 더 높습니다. 따라서 (d)도 잘못된 주장입니다. e) 브로민의 전자 친화도는 니오븀보다 작습니다. - 전자 친화도는 기체 상태의 중성 원자가 전자를 얻어 음이온을 형성할 때 방출되는 에너지를 의미합니다. 일반적으로 브로민과 같은 할로겐 원소들은 원자가 껍질을 완성하기 위해 단 하나의 전자가 더 필요하므로 전자 친화도가 높습니다. 니오븀은 전이 금속이므로 할로겐보다 전자 친화도가 일반적으로 낮습니다. 따라서 (e)도 잘못된 주장입니다. 결론적으로 올바른 선택은 (a)입니다: 칼슘의 원자 반지름은 브로민보다 큽니다.