一氧化碳分子中碳原子和氧原子共有10个价电子,它们形成三个化学键：一个σ健和二个π键.两个π键中,有一个π键是配位键,成键电子完全由氧原子提供.
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组成一氧化碳分子的碳原子和氧原子的电负性不同,单从电负性考虑,一氧化碳分子应具有一定的极性.然而,实测数据表明,一氧化碳分子的偶极矩接近零.这是因为电负性对电子云偏移的影响与形成配位键对电子云偏移的影响正好相反.从电负性大小考虑,电子云偏向氧原子,而形成配位键的一对电子完全由氧原子提供,配位键的形成使成键电子云向碳原子偏移.上述两个相反的作用相互抵消,使一氧化碳分子的偶极矩接近零.
一氧化碳分子中碳原子略带负电荷,这就使碳原子上的弧电子对容易进入其他原子的空轨道而形成配位键.所以,在反应中一氧化碳是电子对给予体,能与一些具有空轨道的原子形成络合物.