Jednak wiązanie jest stabilizowane przez szczególny układ orbitali molekularnych:
center
Wiązanie σ jest wiązaniem koordynacyjnym, w którym funkcję donora elektronów pełni karbonylek – samo w sobie jest ono jednak energetycznie niekorzystne i, jak dowodzą obliczenia kwantowo-mechaniczne, jest ono właściwie lekko antywiążące. Cały układ jest dopiero stabilizowany przez wiązania π między orbitalami sp tlenku węgla i orbitalami d metalu, przy czym rolę donora elektronów odgrywa tu metal, a nie karbonylek (jest to przykład tak zwanego „wiązania zwrotnego”).
Wiązanie metal-karbonylek jest jednak względnie słabe. Ligand karbonylkowy można bardzo łatwo oderwać od metalu – dzięki czemu łatwo wymienia się go na inne ligandy (L'):
Dość łatwo można też wyeliminować jeden lub więcej ligandów karbonylkowych i otrzymać bardzo stabilne aniony o wysokiej zasadowości:
Z kolei aniony te są czynnikami nukleofilowymi, z których można otrzymać wodorki karbonylkowe:
które są kwasami protonowymi, o zróżnicowanej mocy (np.: ma pKa = 1), przy czym atom wodoru jest w nich ligandem atomu centralnego i może zostać wymieniony na inny ligand, np.: