Строение атома водорода. 
Положение в периодической системе элементов Д. И. Менделеева

Химический символ водорода — Н. Атомная масса — 1,797. Число известных изотопов — 4, из которых jH — протий, — дейтерий (символ D) и ;11 — тритий (символ Т) обнаружены в природе, а четвертый —, II получен искусственно. Ядро атома водорода содержит один протон. Электронная конфигурация Is¹. Основное отличие водорода от остальных элементов заключается в том, что его единственный электрон находится непосредственно в сфере действия атомного ядра — у него нет промежуточного электронного слоя. При потере атомом водорода единственного электрона образуется положительно заряженный ион водорода Н⁺, представляющий собой элементарную частицу — протон.

Особое значение с современных позиций приобретает вопрос о месте водорода в периодической системе элементов Д. И. Менделеева. Электронная структура единственной оболочки водорода аналогична внешней оболочкс щелочных металлов. Этим объясняется сходство спектров атомов водорода и щелочных металлов. Подобно щелочным металлам водород имеет высшую степень окисления +1 гидратированного однозарядного иона Н⁺. При некоторых химических процессах водород ведет себя как одновалентный металл.

Эти основные причины позволяют рассматривать водород как представителя 1-й группы, но все они являются в достаточной степени формальными. Так, энергия ионизации атома водорода намного больше энергии ионизации атомов щелочных металлов. Следует отметить и другое важное различие: для щелочных металлов невозможно существование отрицательно заряженных ионов, тогда как для водорода степень окисления -1 достаточно характерна (например, Nall). Радиус иона Н⁺ несравненно меньше радиусов ионов щелочных металлов, а последние, как известно, характеризуются наибольшими радиусами из всех прочих положительных ионов. Таким образом, между водородом и щелочными металлами наблюдаются лишь некоторые формальные черты сходства.

В то же время водород включен в 17-ю группу. Оправдано ли это с точки зрения электронной структуры?

Так, у водорода до завершенной внешней оболочки (как у гелия) не достает одного электрона. То же самое наблюдается у галогенов, у которых до образования оболочки соответствующего благородного газа тоже недостает одного электрона. В соединениях с металлами водород, как и галогены, образует отрицательный ион с зарядом II (Na⁺II" и Na⁺Cl). Они по своему характеру напоминают типичные соли, похожие на соответствующие производные фтора или хлора. Кроме того, как и атомы галогенов, атом водорода характеризуется высоким значением энергии ионизации. Именно эти особенности позволяют помещать водород в группу галогенов.

Следует, однако, учесть, что в соответствии со структурой периодической системы заряды ядер элементов-аналогов в малых периодах должны отличаться друг от друга на 8 единиц. Следовательно, водород как элемент с порядковым номером 1 необходимо рассматривать как аналог фтора (порядковый номер 9), а не как аналог лития, порядковый номер которого равен 3. Однако во всех случаях необходимо иметь в виду, что такая аналогия все же относительна.