Vodík je prvok, ktorý tvorí dvojatómovú molekulu. Diatomické molekuly sú zložené z dvoch atómov toho istého prvku a všeobecne existujú, pretože prvok je taký reaktívny, že sa potrebuje naviazať na iný atóm. Reaktivita vodíka prispieva k mnohým jeho jedinečným vlastnostiam.
Fyzikálne vlastnosti vodíka sú veci, ktoré možno pozorovať alebo merať, napríklad jeho hustota 0,0000899 g / cm. Teplota topenia vodíka je -259,2 ° C a teplota varu je -252,8 ° C. Vodík je bezfarebný plyn, ktorý je o toľko ľahší ako vzduch, že z neho môže skutočne uniknúť gravitačný ťah Zeme a vystreliť do vesmíru. Vodík je tiež prvým prvkom v periodickej sústave a má iba protón a jeden elektrón. Vodík nemá žiadne neutróny.
Vodík je pri kontakte s kyslíkom mimoriadne horľavý. Je to nekovový prvok, ale v niektorých situáciách lepenia sa chová podobne ako kovy. Vodík je jedinečný v tom, že môže pôsobiť ako kov v iónovej zlúčenine a darovať elektróny nekov sa viaže s nekovom alebo ako nekov v molekulárnej zlúčenine a zdieľa elektróny s inými atóm. Vodík má relatívne vysokú elektronegativitu, čo prispieva k jeho afinite k väzbe a k jeho diatomickej povahe.
Vodík sa podieľa na jedinečnom súbore okolností známych ako vodíkové väzby. Vodíková väzba je príťažlivosť medzi dvoma molekulami, v ktorej je protón v atóme vodíka jednej molekuly priťahovaný k neviazaným párom elektrónov v inom atóme. Napríklad voda podlieha silnej vodíkovej väzbe, kde sú atómy vodíka jednej molekuly priťahované k atómu kyslíka druhej. Je to táto medzimolekulová sila, ktorá drží molekuly vody pohromade a zodpovedá za špeciálne vlastnosti, ako je vysoké povrchové napätie vody.