Tworzenie wiązań jest zawsze ściśle egzotermiczne w sensie zmiany entalpii.

Reakcja egzotermiczna Reakcja, w której standardowa zmiana entalpii $ \ Delta H ^ \ circ $ jest ujemna.

Wiązanie może istnieć tylko wtedy, gdy do jego rozbicia potrzebuje energii, tj. energia dysocjacji wiązania jest zawsze dodatnia.

energia dysocjacji wiązania, $ D $ Entalpia (na mol) wymagana do zerwania danego wiązania określonej jednostki molekularnej przez homolizę, na przykład dla $ \ ce {CH4 -> .CH3 + H.} $, symbolizowane jako $ D (\ ce {CH3 − H}) $ (por. energia dysocjacji wiązań heterolitycznych).

Nie ma to absolutnie nic wspólnego z reakcją egzotermiczną / endotermiczną lub egzergoniczną / endergoniczną, ponieważ jest to definiowane przez przegrupowanie wiązań.

Jeśli chodzi o diatomię gazów szlachetnych, jest to całkiem jasne z MO- Teoria, że ​​nie ma więzi. Jednak nawet te niezwiązane elementy mają niezerową energię dysocjacji. Zapoznaj się z sekcją „ Dlaczego gazy szlachetne są stabilne” oraz odpowiedziami i komentarzami zawartymi w niej.

Przy bardzo wysokim ciśnieniu, powiedzmy $ > \ pu {100 GPa} $, cząsteczki dwuatomowe, takie jak $ \ ce {H2} $ i $ \ ce {O2} $, nie są już korzystne w stosunku do monoatomów, nawet w niskiej temperaturze gdzie darmowa energia Gibbsa $ G $ jest zdominowana przez entalpię $ H $.

Zobacz Diagram fazowy wodoru.

Na przykład jądra Jowisza i Saturna to monoatomowy wodór.

Tworzenie wiązań dwuatomowych byłoby w takich warunkach endotermiczne.

Patrząc wstecz, nie podoba mi się moja stara odpowiedź, więc dodaję zupełnie inną odpowiedź.

Konkretny (teoretyczny) przykład tworzenia się wiązania endotermicznego opisano w Przewidywanie Metastabilny związek helu: HHeF J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 6289-6290.

Jak podano w tabeli 2:

Energia dysocjacji HHeF do H + He + F jest ujemna.

Energia dysocjacji HNeF do H + Ne + F jest ujemna.

Energia dysocjacji HHeF do HF + He jest ujemna.

Energia dysocjacji HNeF do HF + Ne jest ujemna .

Jednak HHeF jest stabilizowany przez przebywanie w studni energii potencjalnej, a energia aktywacji do dysocjacji jest względnie wysoka.

Autorzy podsumowują: „Co ciekawe, przewiduje się również, że HHeF gatunek metastabilny, który reprezentuje pierwszy obojętny związek zawierający wiązanie chemiczne helu.

Tworzenie wiązania jest endotermiczne.

Oprócz tych szczegółowych wyjaśnień, obraz czasami pomaga zrozumieć energię więzi.

Poniższy rysunek pokazuje, co dzieje się z energią potencjalną, gdy dwa atomy zbliżają się do siebie i tworzy się wiązanie. Energia oddzielonych atomów wynosi zero. Wiązanie powstaje przy minimalnej (ujemnej) energii (pomijając energię punktu zerowego drgań wiązania). Energia dysocjacji D $ _e $ jest zawsze dodatnia. W złożonej cząsteczce ten obraz powinien odnosić się do każdego pojedynczego wiązania.

Zauważ, że nie ma skali, wiązanie może być normalnie kowalencyjne lub z powodu sił dyspersji, w zasadzie nie ma różnicy w ogólnym kształcie energii potencjalnej. Oczywiście, jeśli energia wiązania jest mała, powiedzmy, porównywalna z $ k_BT $ w temperaturze pokojowej, wiązanie byłoby stabilne tylko w niskich temperaturach.

Czasami potrzeba energii, aby wywołać reakcję, która umieszcza produkty w wyższym stanie energetycznym niż reagenty (pomyśl od grafitu do diamentu). Jest to endotermiczne i spełnia definicję reakcji chemicznej, ponieważ wiązania są zrywane (sp2) i powstają nowe wiązania (sp3). Nie zgadzam się z @Martinem mówiącym, że WSZYSTKIE obligacje są WYJĄTKOWO egzotermiczne. Jak podpowiada @DavePhD, podczas omawiania tego, czy reakcja jest endo czy egzotermiczna, należy wziąć pod uwagę stan początkowy; jeśli zaczniesz od diamentu i zrobisz grafit, jest egzotermiczny, ale jeśli zaczniesz od grafitu i zrobisz diament, z pewnością jest endotermiczny.