Bindungsbildung ist immer streng exotherm im Sinne der Änderung der Enthalpie.

exotherme Reaktion Eine Reaktion, für die die Gesamtreaktion gilt Die Standard-Enthalpieänderung $ \ Delta H ^ \ circ $ ist negativ.

Eine Bindung kann nur existieren, wenn sie Energie benötigt, um sie zu brechen, dh die Bindungsdissoziationsenergie ist immer positiv.

Bindungsdissoziationsenergie, $ D $ Die Enthalpie (pro Mol), die erforderlich ist, um eine bestimmte Bindung einer bestimmten molekularen Einheit durch Homolyse aufzubrechen. z.B für $ \ ce {CH4 -> .CH3 + H.} $, symbolisiert als $ D (\ ce {CH3 - H}) $ (vgl. Dissoziationsenergie heterolytischer Bindungen).

Dies hat absolut nichts damit zu tun, dass eine Reaktion exotherm / endotherm oder exergonisch / endergonisch ist, da dies durch die Umlagerung von Bindungen definiert wird. Theorie, dass es keine Bindung gibt. Selbst diese nicht gebundenen Elemente haben jedoch eine Dissoziationsenergie ungleich Null. Weitere Informationen finden Sie unter " Warum sind Edelgase stabil" und in den Antworten und Kommentaren darin.

Bei sehr hohem Druck, sagen wir $ > \ pu {100 GPa} $, sind zweiatomige Moleküle wie $ \ ce {H2} $ und $ \ ce {O2} $ selbst bei niedriger Temperatur im Vergleich zur Monoatomik nicht mehr günstig wo Gibbs freie Energie $ G $ von Enthalpie $ H $ dominiert wird.

Siehe Phasendiagramm von Wasserstoff.

Zum Beispiel sind die Kerne von Jupiter und Saturn einatomiger Wasserstoff.

Die Bildung von zweiatomigen Bindungen wäre unter solchen Bedingungen endotherm.

Rückblickend mag ich meine alte Antwort nicht, daher füge ich eine völlig andere Antwort hinzu.

Ein spezifisches (theoretisches) Beispiel für die Bildung endothermer Bindungen ist in Vorhersage von a beschrieben Metastabile Heliumverbindung: HHeF J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 6289-6290.

Wie in Tabelle 2 angegeben:

Die Energie zur Dissoziation von HHeF zu H + He + F ist negativ.

Die Energie zur Dissoziation von HNeF zu H + Ne + F ist negativ.

Die Energie zur Dissoziation von HHeF zu HF + He ist negativ.

Die Energie zur Dissoziation von HNeF zu HF + Ne ist negativ

HHeF wird jedoch stabilisiert, indem es sich in einer potenziellen Energiequelle befindet, wobei die Aktivierungsenergie zur Dissoziation relativ hoch ist.

Die Autoren schließen daraus: "Bemerkenswerterweise wird auch HHeF vorhergesagt eine metastabile Spezies, die die erste neutrale Verbindung darstellt, die eine chemische Heliumbindung enthält. Die Bindungsbildung ist endotherm

Neben diesen detaillierten Erklärungen hilft manchmal ein Bild, die Bindungsenergie zu verstehen.

Das folgende Bild zeigt, was mit der potentiellen Energie passiert, wenn sich zwei Atome nähern und sich eine Bindung bildet. Die getrennten Atome haben eine Energie von Null. Die Bindung wird mit der minimalen (negativen) Energie gebildet (wobei die Nullpunktsenergie der Bindungsschwingungen ignoriert wird). Die Dissoziationsenergie D $ _e $ ist immer positiv. In einem komplexen Molekül sollte dieses Bild für jede einzelne Bindung gelten.

Beachten Sie, dass es keine Skala gibt, die Bindung normal kovalent sein kann oder aufgrund von Dispersionskräften im Prinzip keinen Unterschied zur allgemeinen Form der potentiellen Energie macht. Wenn die Bindungsenergie beispielsweise klein ist, beispielsweise vergleichbar mit $ k_BT $ bei Raumtemperatur, wäre die Bindung natürlich nur bei niedrigen Temperaturen stabil.

Manchmal wird Energie benötigt, um eine Reaktion auszulösen, bei der die Produkte in einen höheren Energiezustand versetzt werden als die Reaktanten (denken Sie an Graphit zu Diamant). Dies ist endotherm und entspricht der Definition einer chemischen Reaktion, da Bindungen aufgebrochen (sp2) und neue Bindungen gebildet werden (sp3). Ich bin nicht einverstanden mit @Martin, der sagt, dass ALLE Bindungen streng exotherm sind. Wie @ DavePhD andeutet, müssen Sie den Ausgangszustand berücksichtigen, wenn Sie diskutieren, ob die Reaktion endo oder exotherm ist. Wenn Sie mit Diamant beginnen und Graphit herstellen, ist es exotherm, aber wenn Sie mit Graphit beginnen und Diamant herstellen, ist es sicherlich endotherm.