Hidrogen adalah unsur yang paling sederhana yang terdiri dari sebuah proton dan sebuah elektron, dan merupakan unsur yang paling melimpah di alam semesta. Selanjutnya adalah oksigen dan silikon yang hanya 1% dari berat semua unsur-unsur di bumi. Tidak diragukan lagi, kebanyakan hidrogen terdapat di bumi dalam bentuk air. Karena polaritasnya memungkinkan berubah secara bebas dari hidrida (H-), atom  (H), dan proton (H+), mengakibatkan hidrogen membentuk berbagai macam senyawa dengan beberapa unsur seperti oksigen dan karbon. Oleh karena itu, hidrogen sangat penting di dalam ilmu kimia.
Dari tiga jenis isotop hidrogen, deuterium, D, ditemukan oleh HC Urey dan lain-lain pada tahun 1932, dan kemudian tritium, T, dibuat dari deuterium pada tahun 1934. Sekitar 0,015% hidrogen hadir sebagai deuterium, dan ini dapat diperkaya dengan cara elektrolisis air. Tritium adalah isotop radioaktif memancarkan partikel β-dengan waktu paruh 12,33 tahun. Karena massa deuterium dan tritium adalah sekitar dua kali dan tiga kali lipat dari hidrogen, masing-masing, sifat fisik isotop, dan senyawa yang mengandung unsur tersebut, berbeda jauh. Ketika ikatan E-H dalam senyawa hidrogen diubah menjadi E-D dengan substitusi deuterium, frekuensi E-H dalam spektrum peregangan inframerah berkurang hingga sekitar 0,70710 yang berguna untuk menentukan posisi dari atom hidrogen. Kadang-kadang mungkin untuk menyimpulkan bahwa pemotongan ikatan dengan hidrogen adalah langkah menentukan tingkat-ketika substitusi deuterium menunjukkan efek yang ditandai pada laju reaksi senyawa yang mengandung hidrogen.
 Karena spin nuklir hidrogen adalah 1 / 2 dan diberi kelimpahan, itu adalah nuklida yang paling penting untuk spektroskopi NMR. NMR secara luas digunakan tidak hanya untuk identifikasi senyawa organik, tetapi juga untuk tujuan diagnostik medis menggunakan MRI (magnetic resonance imaging) air dalam tubuh hidup. Organ tubuh manusia sekarang dapat diamati dengan metode non-invasif.
Ada nuklir spin dalam molekul diatomik isomer dari nuklida yang memiliki spin bukan nol. Khususnya dalam kasus molekul hidrogen, perbedaan sifat yang signifikan. Berputar para-hidrogen adalah anti-paralel dan jumlah adalah 0 mengarah ke keadaan singlet. Spin orto-hidrogen adalah paralel dan jumlah adalah 1 menghasilkan keadaan triplet. Karena para-hidrogen dalam keadaan energi yang lebih rendah, itu adalah bentuk lebih stabil pada suhu rendah. Rasio teoritis para-hidrogen 100% pada 0 K, tetapi menurun menjadi sekitar 25% pada suhu kamar, karena rasio orto-hidrogen meningkat pada suhu tinggi. Kromatografi gas dan garis rotasi dalam spektrum pita elektronik H2 dapat membedakan dua isomer hidrogen. 


diterjemahkan dari buku Inorganic Chemistry yang ditulis oleh Taro Saito
Cari bukunya disini