化學鍵的本質，是電子雲籠罩效應。在化學反應過程中，必然發生能量交換與質量交換。

但是，系統與環境的反應前後的總能量與總質量分別守恆。不存在質量與能量的相互轉化。

通常，質量與物質所含粒子的總個數、粒子的自旋角動量、自旋角動能（=自旋勢能）相對應，是物質的內秉屬性，與粒子的動能變化沒有關係。

通常，能量主要表現為粒子動能的變化規模。能量傳遞，本質上是粒子繞旋作為諧振子，對真空漣漪的震盪或推湧。

真空漣漪，以光速湧動，是卡西米爾效應與位移電流效應實實在在感受的玻色子，有質量與能量的雙重屬性。

▲正負電子湮滅前後的質量能量分別守恆。

由於質能方程，依然屬於學說探討，建議理工科的教師，不要想當然解讀質能方程。

不要輕易否定物質不滅定律，不要輕易否定能量守恆定律。否則，後果很嚴重。

大部分來說，是的！這個事實告訴了我們質量的驚人的本質:物質的質量並不完全等於組成該物質的所有分子總和，還跟物質內部分子的排列方式、運動方式有關。

比如兩杯體積一樣的水，其中一杯是開水，在沒有熱交換的情況下，熱水比冷水的質量高；兩個發條玩具，擰上發條的玩具比沒有擰上發條的玩具質量更高，這種神奇的現象是真實的，其原因就在於愛因斯坦的質能方程式：E=mc2。

接下來用質能方程來解釋一下上述現象：首先，變形方程，m=E/c2,這個方程告訴了我們物質的質量等於物質的總能量除以光速的平方，兩杯體積一樣的水，熱的那一杯由於分子平均動能更高，所以熱水的總能量更高，導致分子E更高，所以m也更高；發條玩具也一樣，上好了發條的玩具由於發條有彈性是能，導致總能量E更高，所以m也更高，但由於c2這個數值實在是太大，所以現實生活中幾乎無法觀察到這樣的現象，但是如果你有足夠精確的儀器，這個質量變化確實能夠測量。

回到問題，是否當物質成單個原子時，物質最重，題主還特別標註僅考慮化學層面。題主這個問題是什麼意思呢？打個比方，一個氧氣分子的質量和兩個氧原子的質量誰大一點？按照常識推斷，難道不是一樣大嗎?題主的意思就是：不是的，兩個氧原子的質量要大一點。 對於這個觀點，其實除了少數幾個特殊情況之外，這是對的。

不只是化學層面，更小的層面也是如此，我們知道，原子由中子和質子組成，質子帶正電，中子不帶電，所以原子核帶正電。由於電子帶負電，正負電子之間有電磁引力，所以電子與原子核之間存在電勢能。以無窮遠為電勢能的0勢能面，當電子與原子核之間的距離越近，電勢能就越小，也就是說這個電勢能是負的，那有人會說，電子還存在動能呢，事實證明電子的動能加上負的電勢能，其結果還是負的，這就導致了原子的總能量E是減小的，所以一個原子的總質量小於組成原子的各個粒子的質量和。 分子也一樣，兩個原子之間要形成化學鍵則必定要減少能量，這也導致一個分子的能量要小於組成這個分子的所有粒子的能量和，所以總能量E減少，導致總質量也減少。

實在對不起啊！在我印象中，化學鍵只是一種作用力（相鄰原子或離子之間的強烈的相互作用叫化學鍵），而與質量無關！僅以NaCl為例：NaCl是以離子鍵相結合的。其形成過程中，Na原子失去一個電子變成Na＋，而Cl原子得到一個電子變成了CI－，他們相互結合形成離子化合物NaCl，同時釋放出能量！在整個過程中，沒有向外部體系提供哪怕是一個電子的物質，外部體系也沒向反應體系提供哪怕是一個電子的物質，因此，質量是沒有發生改變的！

個人淺見，不對之處，請高手斧正！（本人僅從高中《化學鍵》的角度分析的！）

化學鍵對質量沒有影響，化學反應的質量變化一般都可以忽略不計，而且你說的在絕大多數下恰恰相反，大多數情況下，原子狀態最不穩定，質量也最高。

物質中的原子之間是透過化學鍵相結合的。當物質發生化學反應時，斷開反應物中的化學鍵要吸收能量，而形成生成物中的化學鍵要放出能量，化學鍵的斷開和形成是物質在化學反應中發生能量變化的主要原因。所以說，物質的化學反應與體系的能量變化是同時發生的。

質量守恆定律和能量守恆定律是兩條基本的自然定律，深入的研究表明，質量與能量是相至聯絡的(E=mc2，E：能量，m：質量，c：光速)，故又統稱為“質能守恆定律”。所以說質量是有變化的。