а) И атом кальция, и ион кальция имеют ядро с протонами: число протонов при превращении атома в ион не меняется. Нейтральный атом содержит электронов, распределённых по уровням , , , . Кальций отдаёт два внешних электрона, потому что так получает завершённый внешний уровень. У иона уже электронов, распределение , , и заряд +. Значит, атом и ион принадлежат одному элементу, но различаются зарядом и строением оболочки.
б) У атома и иона кислорода ядро содержит по протонов. У нейтрального атома электронов, распределение , . До завершения второго уровня ему не хватает двух электронов, поэтому при их присоединении возникает ион . У этого иона электронов, распределение , и заряд −. Ядро осталось прежним, но внешняя оболочка завершилась.
Вывод: образование иона меняет число электронов и заряд частицы, сохраняя принадлежность к химическому элементу.