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氢气常温下性质稳定在点燃或加热的条件下能多跟许多物质发生化学反应。①可燃性可在氧气中或氯气中燃烧2H₂+O₂=点燃=2H₂O化合反应(点燃不纯的氢气要发生爆炸,点燃氢气前验纯)3H₂+Fe₂O₃=高温=2Fe+3H₂O置换反应3H₂+WO₃=△=W+3H₂O置换反应
氢气在通常状态下不是非常活泼但氢气与绝大多数元素会组成化合物。碳氢化合物已知有数以百万种但它们不会由氢气和碳直接化合形成。氢气与电负性较强的元素如卤素反应在这些化合物中氢的氧化态为+1。氢与氟、氧、氮成键时可生成一种较强的非共价的键称为氢键。氢键对许多生物分子具有重要意义。 氢也与电负性较低的元素如活泼金属生成化合物这时氢的氧化态通常为 -1这样的化合物称为氢化物。氢与碳形成的化合物由于其与生物的关系通常被称为有机物研究有机物的学科称为有机化学而研究有机物在生物中所起的作用的科学称为生物化学。按某些定义“有机”只要求含有碳。但大多数含碳的化合物通常都含有氢。这些化合物的特性质主要是由碳氢键决定的。故有时有机物的定义要求物质含有碳氢键。无机化学中H- 可以作为桥接配体连接配合物中的两个金属原子。这样的特性通常在13族元素中体现尤以硼烷、铝配合物和碳硼烷中。
含有氢元素的二元化合物称为氢化物。“氢化物”一词暗含氢显负价且其氧化态为-1的意思。氢负离子记做H-其存在是1916年由吉尔伯特·路易斯预言的。1920年Moers用电解氢化锂在阳极产生氢气从而证明了氢化物的存在。对于非IA或IIA族的元素形成的氢化物“氢化物”一词并不准确因为氢的电负性并不高。IA族碱金属的氢化物中有一个例外即高聚物氢化锂。氢化铝锂中4个氢原子紧靠铝原子。虽然氢可与几乎所有的主族元素形成氢化物但这些氢化物的原子配比却并不单一例如二元的硼烷已发现100多种但氢化铝只有一种。二元氢化铟还未被发现但它存在于更大的配合物中。
