I gruppi carbonilici sono elettrofili a causa della presenza di un legame covalente polare tra gli atomi di carbonio e di ossigeno. L'atomo di ossigeno nel gruppo carbonilico è più elettronegativo dell'atomo di carbonio, quindi allontana gli elettroni dall'atomo di carbonio, creando una carica positiva parziale sull'atomo di carbonio. Questa carica positiva parziale rende il gruppo carbonilico suscettibile all'attacco dei nucleofili, che sono specie che hanno una coppia solitaria di elettroni che possono essere donati a un altro atomo.

Inoltre, il gruppo carbonilico è anche stabilizzato per risonanza, il che ne aumenta ulteriormente l'elettrofilicità. La stabilizzazione della risonanza si verifica quando gli elettroni possono muoversi attorno a una molecola per creare molteplici strutture possibili. Nel caso del gruppo carbonilico, gli elettroni nel legame pi greco tra gli atomi di carbonio e ossigeno possono spostarsi per formare un doppio legame tra l’atomo di carbonio e uno degli atomi di ossigeno e un legame singolo tra l’atomo di carbonio e l’altro ossigeno. atomo. Questa stabilizzazione della risonanza aiuta a distribuire la carica positiva sull'atomo di carbonio, rendendolo più stabile e più propenso a reagire con i nucleofili.