Материал: Степень окисления. Влияние методов получения пленок SiO2 на их свойства

Степень окисления. Влияние методов получения пленок SiO2 на их свойства

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования.

«НАЦИОНАЛЬНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ»

Факультет: «Компьютерные технологии и управления»

Специальность: «Конструирования и технология электронных средств. Проектирования электронных средств в защищенной интегрированной среде»

Реферат

По дисциплине: Микро-и нано технологии

На тему: Степень окисления. Влияние методов получения пленок SiO₂ на их свойства.

Выполнили: Рахмонова Манзура, Ёрова Ситора

Принял: Холецкий Р. А

Санкт-Петербург 2014

Содержание

Введение

Понятие и описание степень окисления

Получения пленок SiO₂ методом термического окисления

Анализ влияния технологических параметров на процесс окисления кремния

Факторы, влияющие на скорость получения и качество пленок SiO₂

Свойства пленок SiO₂

Заключение

Список литературы

Введение

Общим для диэлектрических пленок различного назначения является требование технологичности, под которой понимают, прежде всего, совместимость процессов получения покрытия с изготовлением структура ИМС в целом. Технологичными следует считать также процессы, осуществляемые при не высоких температурах нагрева пластины и обеспечивающие приемлемую для производства скорость роста пленки. Загрязнения пленки, ухудшающие электрические свойства, должны отсутствовать. Поэтому химическое и электрохимическое выращивание пленок в растворах и электролитах при производстве полупроводниковых ИМС находит ограниченное применение.

Эксплуатационным требованиям достаточно полно отвечает окись кремния, получаемая при нагревании его поверхности в присутствии кислорода (термическое окисление). Термически выращенный окисел SiO₂ обладает наилучшими маскирующими свойствами и высокими электрическими параметрами. Склонность окиси кремния к стеклообразованию способствует к получению беспористо пленки. Хорошо растворяясь в плавиковой кислоте, SiO₂ в то же время практически стабильна по отношению к смесям HF+HNO₃ и другим реагентам, что позволяет эффективно использовать ее в качестве маски при селективном травлении кремния.

Процесс окисления выполняют в эпитаксиальных установках или в одно зонных диффузионных печах со специальными газораспределительными устройствами. Он хорошо согласуется с типовыми операциями физико-термической обработки. На практике разгонку примеси при диффузии совмещают с окислением поверхности дорожек. Окисление поверхности после эпитаксии также выполняется на одной установке в едином цикле. При окислении образуются химические связи между атомами кислорода, в результате чего плотность поверхностных состояний уменьшается на несколько порядков по сравнению с атомарно чистой поверхностью. Достаточно толстый переходный слой, существующий на границе SiO₂ и Si, обуславливает слабое изменение ТКР, что снижает внутренне натяжение и уменьшает коробление пластин после их охлаждения.

Понятие и описание степень окисления

Степень окисления - вспомогательная условная величина для записи процессов окисления <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5>, восстановления <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D1%81%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5> и окислительное - восстановительные реакций <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%BE-%D0%B2%D0%BE%D1%81%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D1%80%D0%B5%D0%B0%D0%BA%D1%86%D0%B8%D0%B8>. Она указывает на состояние окисления отдельного атома <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%82%D0%BE%D0%BC> молекулы <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%83%D0%BB%D0%B0> и представляет собой лишь удобный метод учёта переноса электронов <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%BD%D0%BE%D1%81_%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BD%D0%B0>: она не является истинным зарядом <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%B7%D0%B0%D1%80%D1%8F%D0%B4> атома в молекуле.

Представления о степени окисления элементов положены в основу и используются при классификации химических веществ <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A5%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F_%D0%BD%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D0%BA%D0%BB%D0%B0%D1%82%D1%83%D1%80%D0%B0>, описании их свойств, составлении формул <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A5%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F_%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%BC%D1%83%D0%BB%D0%B0> соединений <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B5%D0%BE%D1%80%D0%B3%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B5_%D1%81%D0%BE%D0%B5%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F> и их международных названий. Но особенно широко оно применяется при изучении окислительное-восстановительных реакций.

Понятие степень окисления часто используют в неорганической химии <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B5%D0%BE%D1%80%D0%B3%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F_%D1%85%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%8F> вместо понятия валентность <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%B0%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C>.

Степень окисления указывается сверху над символом <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A5%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D1%81%D0%B8%D0%BC%D0%B2%D0%BE%D0%BB> элемента <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A5%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82>. В отличие от указания заряда иона, при указании степени окисления первым ставится знак, а потом численное значение, а не наоборот(при этом в формулах почти всегда указывается заряд атома/иона, а в тексте - степень окисления +2, +3…, отсюда и путаница; в формулах степень окисления пишут над элементом (знак впереди - на первом месте), заряд для ионов [не для каждого элемента в сложных ионах! - пишется верхним индексом - сверху справа после иона (знак позади числа):  - степень окисления,  - заряды (не совсем верное обозначение),  - заряды (верное обозначение!).

Степень окисления [в отличие от валентности] может иметь нулевое, отрицательное и положительное значения, которые обычно ставятся над символом элемента сверху:  Чтобы облегчить обсуждение химии окислительное-восстановительных явлений, припишем каждому атому в молекуле или комплексном ионе степень окисления согласно следующим правилам: Степень окисления атома любого элемента в свободном (несвязанном) состоянии (простое вещество <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D1%80%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%BE%D0%B5_%D0%B2%D0%B5%D1%89%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%BE>) равна нулю <https://ru.wikipedia.org/wiki/0_(%D1%87%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE)>, так, например, атомы в молекулах имеют нулевую степень окисления:

·              Степень окисления любого простого одноатомного иона соответствует его заряду <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%B7%D0%B0%D1%80%D1%8F%D0%B4> или формальному заряду <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%BE%D1%80%D0%BC%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B7%D0%B0%D1%80%D1%8F%D0%B4> атома <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%82%D0%BE%D0%BC> в молекуле <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%83%D0%BB%D0%B0> или в формульной единице <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%BE%D1%80%D0%BC%D1%83%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%B5%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D0%B8%D1%86%D0%B0>, например: Na⁺ = +1, Ca²⁺ = +2, Cl⁻ = −1

·              Степень окисления водорода в любом не ионном соединении равна +1. Это правило применимо к подавляющему большинству соединений водорода <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B8%D0%B4%D1%80%D0%B8%D0%B4%D1%8B>, таких, как H₂O, NH₃ или CH₄. Для ионных гидридов металлов, например NaH, степень окисления водорода −1.

·              Степень окисления кислорода <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B4> равна −2 во всех соединениях, где кислород не образует простой ковалентной связи O-O, т.е. в подавляющем большинстве соединений - оксидах <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%BA%D1%81%D0%B8%D0%B4%D1%8B>. Так, степень окисления кислорода равна −2 в H₂O, H₂SO₄, NO, CO₂ и CH₃OH; но в пероксиде водорода, H₂O₂ (HO-OH), она равна −1 (другими исключениями из правила, согласно которому кислород имеет степень окисления −2, является OF₂, где она +2 для кислорода и −1 для фтора; O₂F₂ = +1; OO2 <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%B7%D0%BE%D0%BD> = +4 у центрального атома).

·              В соединениях неметаллов, не включающих водород и кислород, неметалл с большей электро отрицательностью <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BE%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%86%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C> считается отрицательно заряжённым. Степень окисления такого неметалла полагается равной заряду его наиболее распространенного отрицательного иона. Например, в CCl₄ степень окисления хлора −1, а углерода +4. В CH₄ степень окисления водорода +1, а углерода −4. В SF₆ степень окисления фтора −1, а серы +6, но в CS₂ степень окисления серы −2, а степень окисления углерода +4. В молекулах типа S4N4 <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D1%82%D1%80%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%82%D1%80%D0%B8%D0%B4_%D1%82%D0%B5%D1%82%D1%80%D0%B0%D1%81%D0%B5%D1%80%D1%8B> с ковалентными связями (где соединяющиеся атомы имеют близкие или совпадающие электро отрицательности) понятие степени окисления теряет смысл (см. Валентность <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%B0%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C>).

·              Алгебраическая сумма <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BB%D0%B3%D0%B5%D0%B1%D1%80%D0%B0%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F_%D1%81%D1%83%D0%BC%D0%BC%D0%B0> степеней окисления всех атомов в формуле нейтрального соединения <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A5%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B5_%D1%81%D0%BE%D0%B5%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5> всегда равна нулю:

·              Алгебраическая сумма степеней окисления всех атомов в комплексном ионе (катионе либо анионе) должна быть равна его общему заряду (см. также выше 2-й пункт). Так, в ионе NH₄⁺ степень окисления N должна быть равной −3 и, следовательно, −3 + 4 = +1. Поскольку в ионе SO₄²⁻ сумма степеней окисления четырёх атомов кислорода равна −8, сера должна иметь степень окисления, равную +6, чтобы полный заряд иона оказался равным −2.

·              В химических реакциях <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%BE-%D0%B2%D0%BE%D1%81%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D1%80%D0%B5%D0%B0%D0%BA%D1%86%D0%B8%D0%B8> должно выполняться правило сохранения алгебраической суммы степеней окисления всех атомов. Именно это правило делает понятие степени окисления столь важным в современной химии. Если в ходе химической реакции степень окисления атома повышается, говорят, что он окисляется <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D1%81%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C>, если же степень окисления атома понижается, говорят, что он восстанавливается <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C>. В полном уравнении химической реакции окислительные и восстановительные процессы должны точно компенсировать друг друга.

·              Максимальная положительная степень окисления элемента обычно численно совпадает с номером его группы <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D1%80%D1%83%D0%BF%D0%BF%D0%B0_%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B9_%D1%81%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D1%8B> в периодической системе (классического короткого варианта таблицы <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D1%80%D0%BE%D1%82%D0%BA%D0%B0%D1%8F_%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%BC%D0%B0_%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B9_%D1%81%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D1%8B_%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%BE%D0%B2>). Максимальная отрицательная степень окисления элемента равна максимальной положительной степени окисления минус восемь (например. для халькогена <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A5%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BA%D0%BE%D0%B3%D0%B5%D0%BD> <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B5%D1%80%D0%B0> положительная степень окисления +6, макс. отрицательная 6 − 8 = −2).Исключение составляют фтор <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D1%82%D0%BE%D1%80>, кислород <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B4>, благородные газы гелий <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B5%D0%BB%D0%B8%D0%B9>, неон <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B5%D0%BE%D0%BD>, аргон <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%80%D0%B3%D0%BE%D0%BD>, а также железо <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%96%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%B7%D0%BE> и элементы подгрупп кобальта <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B4%D0%B3%D1%80%D1%83%D0%BF%D0%BF%D0%B0_%D0%BA%D0%BE%D0%B1%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D1%82%D0%B0> и никеля <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B4%D0%B3%D1%80%D1%83%D0%BF%D0%BF%D0%B0_%D0%BD%D0%B8%D0%BA%D0%B5%D0%BB%D1%8F>: их высшая степень окисления выражается числом, значение которого ниже, чем номер группы, к которой они относятся. У элементов подгруппы меди <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B4%D0%B3%D1%80%D1%83%D0%BF%D0%BF%D0%B0_%D0%BC%D0%B5%D0%B4%D0%B8>, наоборот, высшая степень окисления больше единицы, хотя они и относятся к I группе. Правило о равенстве числу восемь <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%B8%D0%BB%D0%BE_%D0%BE%D0%BA%D1%82%D0%B5%D1%82%D0%B0> суммы степеней окисления элемента (R) по кислороду (RO) и по водороду (HR; т.е. положительных и отрицательных степеней окисления) соблюдается лишь для p-элементов <https://ru.wikipedia.org/wiki/P-%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%8B> IV - V - VI - VII групп таблицы ПСХЭ <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F_%D1%81%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D0%B0_%D1%85%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D1%85_%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%BE%D0%B2>

Понятие степени окисления вполне применимо и для нестехиометрических соединений <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%B5%D1%85%D0%B8%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B5_%D1%81%D0%BE%D0%B5%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F> (КС8, Mo5Si3, Nb3B4 и др.).В некоторых случаях эта величина может быть выражена и дробным числом: для железа в оксиде железа (II, III) <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%BA%D1%81%D0%B8%D0%B4_%D0%B6%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%B7%D0%B0(II,III)> Fe₃O₄ она равна +8/3. Дробные степени окисления не имеют смысла при объяснении связи в химических соединениях, но они иногда могут быть использованы для составления уравнений окислительно-восстановительных реакций. К примеру, запишем схему процесса с указанием изменения степеней окисления элементов:

Составляем электронные уравнения:

Найденные коэффициенты проставляем в схему процесса, заменяя стрелку на знак равенства:

(то есть в электронных реакциях (методе электронного баланса) железо с дробной степенью окисления записывается только с коэффициентом 3).На самом деле, в растворе нет ионов Fe²⁺, Fe³⁺ (и уж тем более Fe^+8/3), также как и Cr⁶⁺, Mn⁷⁺, S⁶⁺, а есть ионы CrO₄²⁻, MnO₄⁻, SO₄²⁻, а равно и малодиссоциированные «электролиты» Fe₃O₄ (FeO•Fe₂O₃). Именно поэтому следует отдать предпочтение методу полуреакций (ионно-электронным методам) и применять его при составлении уравнении всех окислительно-восстановительных реакций, протекающих в водных растворах. То есть мы можем воспользоваться готовой реакцией стандартного электродного потенциала <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%82%D0%B0%D0%BD%D0%B4%D0%B0%D1%80%D1%82%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BF%D0%BE%D1%82%D0%B5%D0%BD%D1%86%D0%B8%D0%B0%D0%BB>:

Fe₃O₄ + 8H⁺ + 8e⁻ = 3Fe + 4H₂O, E° = −0,085 В.

окисление пленка термический кремний

Условность степень окисления. Следует помнить, что степень окисления является сугубо условной величиной, не имеющей физического смысла, но характеризующей образование химической связи меж атомарного взаимодействия в молекуле.

Степень окисления в ряде случаев не совпадает с валентностью <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%B0%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C>. Например, в органических соединениях <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%80%D0%B3%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B5_%D1%81%D0%BE%D0%B5%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5> углерод <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D0%B3%D0%BB%D0%B5%D1%80%D0%BE%D0%B4> всегда четырёхвалентен, а [если предположить, что соединения ионы <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%81%D0%B2%D1%8F%D0%B7%D1%8C>] степень окисления атома углерода в соединениях метана <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%B0%D0%BD> CH₄, метилового спирта <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%BB> CH₃OH, формальдегида <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%BE%D1%80%D0%BC%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%B4%D0%B5%D0%B3%D0%B8%D0%B4> HCOH, муравьиной кислоты <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D1%83%D1%80%D0%B0%D0%B2%D1%8C%D0%B8%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0> HCOOH и диоксида углерода <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%BA%D1%81%D0%B8%D0%B4_%D1%83%D0%B3%D0%BB%D0%B5%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%B0(IV)> CO₂, соответственно, равна −4, −2, 0, +2 и +4.

Степень окисления зачастую не совпадает с фактическим числом электронов <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%B0%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BD%D1%8B>, которые участвуют в образовании связей <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%B1%D1%80%D0%B0%D0%B7%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D1%81%D0%B2%D1%8F%D0%B7%D0%B8>. Обычно это молекулы с различными электрон дефицитными химическими связями и делокализацией электронной плотности. Например, в молекуле азотной кислоты <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B7%D0%BE%D1%82%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0> степень окисления центрального атома азота равна +5, тогда как формальная валентность - 4, а координационое число - 3. В молекуле озона <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%B7%D0%BE%D0%BD>, имеющей сходное с SO₂ строение, атомы кислорода <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B4> характеризуется нулевой степенью окисления (хотя часто говорят, что центральный атом кислорода имеет степень окисления +4).