氫氣的共價

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。這些化合物的獨特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，尤以硼烷、鋁配合物和碳硼烷中。

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