Waterstof (element) | chemische eigenschappen
English: Hydrogen

Chemische eigenschappen

Schematische afbeelding van een waterstofatoom

Waterstof komt bij standaardtemperatuur en -druk voor als een kleurloos, reukloos en zeer ontvlambaar tweeatomig gas diwaterstof (H2). Waterstof is eenwaardig en behoort tot de niet-metalen.

Waterstof kan met de meeste andere elementen verbindingen aangaan. De elektronegativiteit van waterstof is 2,2, daarom kan het in verbindingen zowel de meer metallische als de meer niet-metallische component zijn. Eerstgenoemde verbindingen worden hydriden genoemd, waarbij waterstof ofwel als H ionen deelneemt ofwel als atomen tussen het rooster van een ander element als opgeloste stof (zoals in Palladium hydride). In de laatstgenoemde verbindingen kan het waterstof worden gezien als covalent gebonden.

Het waterstofion (H+) komt in de chemie nooit alleen voor. Dit zou slechts een proton zonder een elektron zijn die daarom sterk de neiging heeft elektronen aan te trekken. In een zure oplossing, die vaak wordt beschreven als een oplossing waarin vrije H+ ionen voorkomen, zijn die ionen echter gebonden in ionen als H3O+ omdat het proton zo'n sterk zuur is. Het proton is het sterkste lewiszuur dat er is. Dat wil zeggen dat het sterk de neiging heeft om vrije elektronenparen te accepteren.

Waterstof kan samen met zuurstof water vormen, H2O. Hierbij komt veel energie vrij. Daarom is een mengsel van waterstofgas en zuurstofgas, dat ook wel bekendstaat als knalgas, zeer explosief. Knalgas kan heel gemakkelijk worden bereid door aangezuurd water te elektrolyseren.

Waterstof kan ook veel verschillende verbindingen met koolstof aangaan. Dergelijke verbindingen worden koolwaterstoffen genoemd, een klasse van de organische verbindingen. Het onderzoek naar de eigenschappen van deze verbindingen wordt organische chemie genoemd.