Теорія:

Фізичні властивості
Водень має молекулярну будову. Його молекула H2 складається з двох атомів Гідрогену, сполучених ковалентним неполярним зв'язком.
 
При нормальних умовах водень — газ без кольору, запаху і смаку. Це найлегша речовина на Землі. Його густина дорівнює приблизно \(0,9\) г/дм³. Водень у \(14,5\) разів легший за повітря.

У воді водень розчиняється погано (приблизно \(2\) об'єми на \(100\) об'ємів води), але може поглинатися деякими металами. Наприклад, \(1\) об'єм паладію може розчинити до \(900\) об'ємів водню.

Температура кипіння водню є низькою. Вона дорівнює \(—253\) °С. Нижче температура кипіння лише у гелію.

Молекули водню завдяки своїй малій масі і розмірам можуть проникати крізь стінки посудини, в якій він міститься. Заповнена воднем кулька через деякий час здувається. При температурі \(300\) — \(600\) °С водень здатен дифундувати крізь стінки скляного або металевого посуду.
Хімічні властивості
При кімнатній температурі хімічна активність водню є низькою. Вона значно підвищується при нагріванні.
 
1. Взаємодія з простими речовинами-неметалами  (крім фосфору, силіцію, інертних газів).
  • Водень реагує з киснем. При цьому утворюється вода:
2H2+O2=t°2H2O.
 
Суміш водню з киснем або з повітрям є вибухонебезпечною.
  • При освітленні або нагріванні відбувається реакція з хлором, і утворюється гідроген хлорид (хлороводень):
H2+Cl2=hν2HCl.
 
Подібним чином водень реагує і з іншими галогенами: фтором, бромом, йодом.
  • Якщо водень пропускати над підігрітою сіркою, то утворюється гідроген сульфід (сірководень):
H2+S=t°H2S.
  • У присутності каталізатора при підвищеному тиску водень реагує з азотом з утворенням амоніаку:
N2+3H2=t,p,кат2NH3.
 
Зверни увагу!
У реакціях з неметалами водень є відновником.
 
2. Взаємодія з простими речовинами-металами.
При нагріванні водень реагує з лужними і лужноземельними металами з утворенням гідридів:
 
2Na+H2=t°2NaH,
 
Ca+H2=t°CaH2.
 
Зверни увагу!
У реакціях з металами водень є окисником.
 
3. Взаємодія зі складними речовинами.
  • Водень здатний реагувати з оксидами металів (крім оксидів лужних і лужноземельних металів, берилію, магнію, алюмінію):
WO3+3H2=t°W+3H2O,
 
CuO+H2=t°Cu+H2O.
  • Водень реагує з чадним газом з утворенням метилового спирту:
CO+2H2CH3OH.
  • Водень вступає в реакції з багатьма органічними речовинами:
CH2=CH2+H2CH3CH3.