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在18世紀末以前曾經有不少人做過制取氫氣的實驗所以實際上很難說是誰發現了氫即使公認對氫的發現和研究有過很大貢獻的卡文迪許本人也認為氫的發現不只是他的功勞。早在16世紀瑞士有名醫生帕拉塞斯就描述過鐵屑與酸接觸時有一種氣體產生17世紀時比利時有名的醫療化學派學者海爾蒙特（van HelmontJ.B.1579-1644）曾偶然接觸過這種氣體但沒有把它離析、收集起來波義耳雖偶然收集過這種氣體但并未進行研究。他們只知道它可燃此外就很少了解1700年法國藥劑師勒梅里（LemeryN.1645-1715）在巴黎科學院的《報告》上也提到過它。

雖然氫氣在通常狀態下不是非常活潑但氫氣與絕大多數元素會組成化合物。碳氫化合物已知有數以百萬種但它們不會由氫氣和碳直接化合形成。氫氣與電負性較強的元素如鹵素反應在這些化合物中氫的氧化態為+1。氫與氟、氧、氮成鍵時可生成一種較強的非共價的鍵稱為氫鍵。氫鍵對許多生物分子具有重要意義。 氫也與電負性較低的元素如活潑金屬生成化合物這時氫的氧化態通常為 -1這樣的化合物稱為氫化物。

氫與碳形成的化合物由于其與生物的關系通常被稱為有機物研究有機物的學科稱為有機化學而研究有機物在生物中所起的作用的科學稱為生物化學。按某些定義“有機”只要求含有碳。但大多數含碳的化合物通常都含有氫。這些化合物的性質主要是由碳氫鍵決定的。故有時有機物的定義要求物質含有碳氫鍵。

無機化學中H- 可以作為橋接配體連接配合物中的兩個金屬原子。這樣的特性通常在13族元素中體現尤以鋁配合物。

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含有氫元素的二元化合物稱為氫化物?！皻浠铩币辉~暗含氫顯負價且其氧化態為-1的意思。氫負離子記做H-其存在是1916年由吉爾伯特·路易斯預言的。1920年Moers用電解氫化鋰在陽極產生氫氣從而證明了氫化物的存在。對于非IA或IIA族的元素形成的氫化物“氫化物”一詞并不準確因為氫的電負性并不高。IA族堿金屬的氫化物中有一個例外即高聚物氫化鋰。氫化鋁鋰中4個氫原子緊靠鋁原子。雖然氫可與幾乎所有的主族元素形成氫化物但這些氫化物的原子配比卻并不單一例如二元的PW已發現100多種但氫化鋁只有一種。二元氫化銦還未被發現但它存在于更大的配合物中。

對氫原子的氧化也即讓氫原子失去其電子即可得到H+氫離子。氫離子不含電子由于氫原子通常不含中子故氫離子通常只含1個質子。這也就是為什么常將H+直接稱為質子的原因。H+是酸堿理論的重要離子。

裸露的質子H+不能直接在溶液或離子晶體中存在這是由氫離子和其他原子、分子不可抗拒的吸引力造成的。除非在等離子態物質中氫離子不會脫離分子或原子的電子云。但是“質子”或“氫離子”這個概念有時也指帶有一個質子的其他粒子通常也記做“H+”。

為了避免認為溶液中存在孤立的氫離子一般在水溶液中將水和氫離子構成的離子稱為水合氫離子H3O+。但這也只是一種理想化的情形。氫離子在水溶液中事實上以類似于H9O4+的形式存在。

盡管在地球上少見H3+離子質子化分子氫卻是宇宙中常見的離子之一。

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