In circostanze normali, l’idrogeno non perde elettroni per formare uno ione positivo. Nel suo stato elementare, l'idrogeno esiste come molecola biatomica (H2), dove ciascun atomo di idrogeno condivide il suo singolo elettrone di valenza con l'altro atomo di idrogeno per formare un legame covalente stabile.

Tuttavia, in condizioni estreme, come temperature estremamente elevate o in alcune reazioni chimiche, è possibile che l’idrogeno perda il suo elettrone e formi uno ione positivo. Quando ciò accade, l’atomo di idrogeno diventa un catione idrogeno o protone (H+).

Ad esempio, in presenza di un forte agente ossidante o sotto l'influenza di radiazioni ad alta energia, l'idrogeno può subire la ionizzazione. Ecco un esempio di una reazione chimica in cui l'idrogeno forma un catione:

NaH (idruro di sodio) + H2SO4 (acido solforico) → NaHSO4 (sodio idrogeno solfato) + H2 (idrogeno gassoso)

In questa reazione, l'idruro di sodio perde un elettrone a favore dello ione solfato altamente elettronegativo (SO42-) presente nell'acido solforico. Di conseguenza, l'idrogeno nell'idruro di sodio diventa un catione idrogeno (H+).

Inoltre, in ambienti ad alta temperatura, come il sole o altre stelle, gli atomi di idrogeno possono essere privati ​​dei loro elettroni a causa del calore intenso e delle radiazioni. Questo processo, noto come nucleosintesi stellare, porta alla formazione di idrogeno ionizzato o plasma.

In sintesi, mentre l’idrogeno tipicamente condivide il suo elettrone per formare legami covalenti, può perdere un elettrone e diventare uno ione positivo (H+) in circostanze specifiche che coinvolgono forti agenti ossidanti, radiazioni ad alta energia o temperature estreme.