În condiții standard, hidrogenul participă la puține reacții chimice. Dacă se folosesc diverse condiții de inițializare a reacțiilor (temperatură crescută, lumină, catalizatori etc.) reacțiile decurg mai ușor.
• Reacția cu nemetalele
2 H2 + O2 → 2 H2O
Obs. Amestecul de hidrogen și oxigen se aprinde cu explozie.
3 H2 + N2⇔ 2 NH3↑
Obs. Reacția de sinteză a amoniacului are loc la 450 0C și 200 atm., în prezența catalizatorilor, și este reversibilă.
H2 + S → H2S↑
H2 + Cl2 → 2 HCl↑
• Reacția cu metalele
Hidrogenul reacționează cu metalele alcaline și alcalino-pământoase, formând compuși ionici, numiți hidruri.
H2 + 2 Na → 2 NaH
H2 + Ca → CaH2
• Reacția cu oxizii
Hidrogenul poate reduce unele metale din compușii lor.
H2 + CuO → Cu + H2O
3 H2 + Fe2O3 → 2 Fe+ 3 H2O
Hidrogenul reacționează cu monoxidul de carbon formând metanol.
2 H2 + CO → CH3OH
• Reacția de adiție la compușii organici nesaturați
Hidrogenul este folosit pentru a transforma compușii organici nesaturați (cu legături duble sau triple) în compuși saturați (care conțin doar legături simple). Reacția este folosită la obținerea benzinelor sintetice și a margarinei.
H2 + CH2=CH2 (etenă) → CH3- CH3 (etan)