Du kan inte förstå Lewis-syreteorin med avseende på huvudgruppens grundämnen om du bara ritar enkla Lewis-strukturer (som per definition bör ha fullständiga oktetter för alla huvudgruppens grundämnen) och sedan försöker hitta elektronparacceptorer. Tja, för att vara helt ärlig kan du kanske ha tur med borföreningar, men spelet slutar där.
Det är relativt klart för de flesta att metallkatjoner kan fungera som Lewis-syror: de är positivt laddade eftersom de förlorat minst en elektron. De har också relativt lågt liggande orbitaler (t.ex. den som förlorat en elektron) som Lewisbaserna kan interagera med. Man måste dock ägna mer tankeverksamhet åt molekyler som $\ce{CO2}$.
För att analysera en molekyl som $\ce{CO2}$ bör man börja med att tänka på polariteten hos bindningarna i fråga. Det periodiska systemet eller vilken datasida du än vill konsultera kommer att berätta att syre är mycket mer polärt än kol; därför är bindningarna polariserade mot syre. Detta kan exemplifieras med formalismen för partiell laddning som visas nedan.
$$\ce{\overset{\delta -}{O}=\overset{\delta +}{C}=\overset{\delta -}{O}}\tag{1}$$$
Denna första skildring talar redan om för oss att kol är något ”elektronfattigt”. Även om detta i sig ännu inte är ett bevis för Lewis surhet är det en stark antydan. Om man dyker djupare måste man betrakta de molekylära orbitalerna för $\ce{CO2}$. Det finns två symmetriekvivalenta men vinkelräta π-system som båda befolkas av fyra elektroner, och båda kan ses som π-system av typen allylanjon. Eftersom det är helt symmetriskt kan vi rita följande tre resonansstrukturer (för tydlighetens skull har även allylanjonen $\ce{C3H5-}$ inkluderats i schemat).
$$$\\begin{array}{ccccccc}\ce{O=C=O &<->& \overset{+}{O}#C-\overset{-}{O}} &<->& O=\overset{+}{C}-\overset{-}{O}}\\\ce{H2\overset{-}{C}-CH=CH2 &<->& H2C=CH-\overset{-}{C}H2 &<->& H2\overset{-}{C}-\overset{+}{C}H-\overset{-}{C}H2}\end{array}\tag{2}$$
I denna avbildning, Jag har valt den vänstra dubbelbindningen att tillhöra det lodräta π-systemet och den högra dubbelbindningen att vara den intressanta som är analog med allylanjonen. Följaktligen kommer det alltid att finnas en bindning mer på den vänstra halvan av koldioxid än allylanjonen. Den negativa laddningen (dvs. det ensamma paret) som finns på kolet längst till vänster på allylanjonen motsvarar ett ensamt par på syret längst till vänster i koldioxid; det ensamma paret är omärkt enligt konvention.
I dessa avbildningar kan vi observera en resonansstruktur där koldioxids kol har en positiv laddning och därmed en elektronsextett. Om man tittar på de faktiska orbitalerna i fråga har de två befolkade bindningsorbitalerna (en kan kallas icke-bindande) ett högt syrebidrag medan den antibindande π3-orbitalen är en huvudsakligen kolcentrerad orbital. Denna orbital är också den lägsta oockuperade molekylära orbitalen (LUMO) och därmed den som vi är intresserade av när vi bestämmer Lewis surhet. Vi finner att den är energimässigt lågt belägen och lätt tillgänglig och därför kan Lewisbaser (t.ex. hydroxid, ammoniak) lätt interagera med den.
Lewis syra-basreaktionen kan också gissas genom att titta på resonansstrukturerna. Eftersom Lewisbasen interagerar med det antibindande π3-orbitalet kommer den att bryta en av dubbelbindningarna $\ce{C=O}$ vilket leder till följande struktur:
$$$\ce{\color{cyan}{O}=C=O + \color{blue}{O}H- -> H\color{blue}{O}-C(=\color{cyan}{O})-\overset{-}{O}}}\tag{3}$$$
Jag har markerat oxygenerna i blått och cyan (och svart) så att de kan skiljas från varandra.