co2 也就是二氧化碳,中心碳原子和两个氧原子之间形成两个碳氧双键,电子式书写形式是氧原子 碳原子 氧原子依次排布,碳分别和左右两个氧共用两对电子,每个氧原子除成键共用电子之外,还剩余两对孤对电子,整体分子所有原子都满足八电子稳定结构,高中化学考试最常考察这个标准写法,很多同学容易出错的地方就是把它写成碳氧单键,或者孤对电子数量画错,要记住 co2 是直线型分子,碳氧之间是双键不是单键。之所以是双键结构,是因为碳原子最外层有 4 个价电子,氧原子最外层有 6 个价电子,碳原子需要再获得 4 个电子达到八电子稳定,每个氧原子需要再获得 2 个电子达到八电子稳定,所以碳和每个氧原子共用两对电子,刚好匹配价电子的成键需求,这个成键方式也决定 co2 是非极性分子,分子整体正负电荷中心重合。
成键原理拆解
| 原子 | 最外层价电子 | 成键情况 | 成键后外层电子总数 |
|---|---|---|---|
| 中心 C | 4 | 和左右两个 O 各共用两对电子 | 8 |
| 左侧 O | 6 | 和 C 共用两对电子,保留两对孤对电子 | 8 |
| 右侧 O | 6 | 和 C 共用两对电子,保留两对孤对电子 | 8 |
电子式书写步骤
第一步 确定中心原子,co2 里面碳原子是中心原子,两个氧原子分布在碳原子左右两侧。
第二步 画出成键共用电子,碳和左边氧之间写两对共用电子,碳和右边氧之间同样写两对共用电子,也就是双键对应的共用电子对。
第三步 补充孤对电子,左边氧原子除成键的两对共用电子,还要补上自身剩下的两对孤对电子,右边氧原子同样补上两对孤对电子。
第四步 校验八电子规则,逐个检查碳原子和两个氧原子,外层全部达到 8 电子,没有缺电子或者多余电子,书写完成。
常见易错点
第一 错误写成碳氧单键,如果碳和氧只用一对共用电子,碳原子外层电子达不到 8 电子,不符合稳定结构,是考试高频错误。
第二 孤对电子数量写错,氧原子只画一对孤对电子,会导致氧原子外层电子不足 8 个。
第三 混淆结构式和电子式,结构式只用短线代表双键,电子式必须把所有价电子也就是点或者叉全部写出来,不能只用短线代替电子。
第四 额外补充电荷,co2 是中性分子,电子式不需要标注正负电荷,这点和碳酸根离子的电子式有明显区别,很多同学会把两者弄混。
co2 的核心成键是碳氧双键,电子式要体现全部共用电子对和氧原子上的孤对电子,所有原子满足八电子稳定结构,书写的时候按照中心碳两侧排布氧原子,先画双键共用电子,再补孤对电子,最后校验电子总数,就能写出正确的 co2 电子式。
【常见问题】
问题 1 co2 的电子式中碳原子满足八电子吗
回答 1 co2 的电子式里面中心碳原子通过和两个氧形成双键,一共得到四对共用电子,外层电子总数是 8,满足八电子稳定结构,这也是 co2 电子式稳定的关键原因。
问题 2 co2 电子式能不能写成碳氧单键结构
回答 2 co2 电子式不可以写成碳氧单键,如果改成单键,碳原子外层电子达不到八电子稳定,不符合 co2 真实成键情况,属于错误写法。
问题 3 co2 电子式和碳酸根电子式写法一样吗
回答 3 co2 电子式是中性分子,碳氧双键,不需要标注电荷,碳酸根电子式带有负电荷,成键形式也有差异,书写 co2 电子式的时候不要和碳酸根电子式混淆。
问题 4 为什么 co2 电子式里面氧原子要有两对孤对电子
回答 4 氧原子原本最外层有 6 个价电子,和碳共用两对电子也就是获得 2 个电子,剩余 4 个电子就是两对孤对电子,所以 co2 电子式的氧原子必须画出这两对孤对电子。
【免责申明】
本文 co2 电子式相关内容为中学化学知识科普,属于基础化学理论,若涉及大学化学离域大 π 键等进阶理论会有更深解释,考试答题请以教材和任课教师要求为准,本文不替代正式化学课程教学。


