За звичайних умов водень проявляє низьку хімічну активність, що пояснюється міцністю зв’язку між атомами Гідрогену в молекулі водню.
Для підвищення реакційної здатності водню використовують каталізатори, найчастіше, метали: платину , нікель, паладій тощо. Їхня каталітична активність пояснюється тим, що молекули водню адсорбуються деякими металами і розпадаються на атоми, які набагато активніші за молекули.
Також атомарний водень утворюється у момент його виділення. Тому деякі реакції проводять безпосередньо в реакційній суміші під час виділення водню.
Атом водню найменший за розмірами і найлегший серед атомів усіх елементів. Електронна формула атома 1 s 1. Звичайна форма існування елемента у вільному стані - двоатомних молекула.
Ступені окислення
Атом водню в з'єднаннях з більш електронегативними елементами проявляє ступінь окислення +1, наприклад HF, H 2 O та ін А в з'єднаннях з металами-гідридах - ступінь окислення атома водню дорівнює -1, наприклад NaH, CaH 2 та ін Володіє значенням електронегативності середнім між типовими металами і неметалами. Здатний каталітично відновлювати в органічних розчинниках, таких як оцтова кислота або спирт, багато органічні сполуки: ненасичені сполуки до насичених, деякі сполуки натрію-до аміаку або амінів.
Поширеність у природі
Природний водень складається з двох стабільних ізотопів - протію 1 Н, дейтерію 2 Н і тритію 3 Н. По-іншому дейтерій позначають як D, а тритій як Т. Можливі різні комбінації, наприклад НТ, HD, TD, H 2, D 2, T 2. Водень більше поширений в природі у вигляді різних сполук із сіркою (H 2 S), киснем (у вигляді води), вуглецем, азотом і хлором. Рідше у вигляді сполук з фосфором, йодом, бромом та іншими елементами. Входить до складу всіх рослинних і тваринних організмів, нафти, викопного вугілля, природного газу, ряду мінералів і порід. У вільному стані зустрічається дуже рідко в невеликих кількостях - у вулканічних газах і продуктах розкладання органічних залишків. Водень є найпоширенішим елементом у Всесвіті (близько 75%). Він входить до складу Сонця і більшості зірок, а також планет Юпітера й Сатурна, які в основному складаються з водню. На окремих планетах водень може існувати у твердому вигляді.