1. Unieke elektronische structuur:Waterstof heeft een unieke elektronische structuur vergeleken met andere elementen. Het heeft slechts één elektron dat rond zijn kern draait, waardoor het het eenvoudigste atoom is. Dit enkele elektron kan gemakkelijk verloren gaan of gedeeld worden, waardoor waterstof zijn karakteristieke chemische eigenschappen krijgt.

2. Positie in het periodiek systeem:Waterstof staat bovenaan het periodiek systeem, in Groep 1 (alkalimetalen). Het verschilt echter aanzienlijk van andere alkalimetalen. Terwijl alkalimetalen doorgaans hun enkele valentie-elektron verliezen om positieve ionen te vormen, kan waterstof zowel zijn elektron verliezen om een ​​positief geladen ion (H+) te worden als een elektron winnen om een ​​negatief geladen ion (H-) te worden.

3. Tweeledig karakter:Waterstof heeft een tweeledig karakter en gedraagt ​​zich zowel als metaal als als niet-metaal. Het kan ionische verbindingen vormen zoals metalen (bijvoorbeeld natriumhydride, NaH) en covalente verbindingen zoals niet-metalen (bijvoorbeeld waterstofchloride, HCl). Deze veelzijdigheid maakt waterstof uniek en zorgt ervoor dat het een breed scala aan verbindingen kan vormen.

4. Overvloed:Waterstof is het meest voorkomende element in het universum en vormt een aanzienlijk deel van de atmosfeer, het water en de organische moleculen van de aarde. De prevalentie en hoge reactiviteit ervan dragen bij aan de vitale rol ervan in verschillende chemische processen.

5. Isotopen:Waterstof heeft drie natuurlijk voorkomende isotopen:protium (¹H), deuterium (²H, ook bekend als zware waterstof) en tritium (³H). Deze isotopen hebben verschillende aantallen neutronen in hun kernen en vertonen enigszins verschillende fysische en chemische eigenschappen.

Vanwege deze verschillende kenmerken wordt waterstof vaak als een speciaal geval beschouwd en wordt het afzonderlijk van andere elementen in het periodiek systeem geplaatst. De unieke eigenschappen maken het essentieel voor talloze chemische reacties en spelen een centrale rol in veel wetenschapsgebieden, waaronder scheikunde, natuurkunde en biologie.