L'énergie d'ionisation de l'hydrogène est de 1312 kilojoules par mole. C'est la même chose que le potentiel d'ionisation et c'est l'énergie nécessaire pour retirer un électron de l'atome. Alors que d'autres éléments ont plus d'une énergie d'ionisation, représentant l'énergie nécessaire pour éliminer les électrons suivants, un atome d'hydrogène n'a qu'un seul électron à éliminer. L'énergie d'ionisation mesure la capacité de l'atome à participer à des réactions chimiques.
L'hydrogène, de numéro atomique un, est le plus simple de tous les atomes. Les atomes électriquement neutres comprennent un seul proton et un seul électron maintenus ensemble. Cependant, sur terre, l'hydrogène existe rarement à l'état monoatomique. L'atome d'hydrogène se combine avec un deuxième atome d'hydrogène, formant de l'hydrogène gazeux élémentaire ou avec un autre atome élémentaire pour former des composés.
La liaison entre les atomes d'hydrogène diatomique est extrêmement difficile à rompre. Il a une enthalpie de 435,88 kilojoules par mole à 25 degrés Celsius. L'augmentation de la température à 2 730 degrés Celsius augmente la dissociation de cette liaison à 7,85 %. Cependant, l'hydrogène monoatomique est hautement réactif et capable de se combiner avec presque tous les autres éléments.
Le protium n'a pas de neutrons et est le plus abondant des isotopes de l'hydrogène. D'autres isotopes contiennent un ou plusieurs neutrons.
