在我们的日常生活中，氢气是一种非常常见的气体，它无色无味且极其轻盈。但你有没有想过，为什么氢气的化学式被定义为H₂呢？这个问题看似简单，但实际上涉及到了化学的一些基本原理。

首先，让我们来了解一下氢元素本身。氢是元素周期表中的第一个元素，其原子序数为1，这意味着每个氢原子核中只有一个质子。在自然界中，氢通常以单个原子的形式存在，但在大多数情况下，两个氢原子会通过共价键结合在一起形成一个稳定的分子——这就是我们所说的氢气（H₂）。

那么，为什么两个氢原子会结合成一个分子呢？这与它们的电子结构有关。氢原子最外层只有一个电子，按照八隅体规则（也称为稳定结构理论），原子倾向于获得八个电子来达到稳定的电子排布。对于氢来说，只需再获得一个电子就能满足这一条件。因此，两个氢原子会共享各自的电子，形成一个共价键，从而组成一个更稳定的H₂分子。

此外，从能量的角度来看，H₂分子比单独存在的氢原子更加稳定。当两个氢原子结合时，它们释放出一定的能量，这种能量来源于原子间相互吸引的作用力。这种吸引力使得H₂分子在能量上处于较低的状态，因此更为稳定。

除了稳定性之外，H₂分子还具有许多独特的性质。例如，它是目前已知密度最小的气体，广泛应用于航天、能源等领域。同时，由于其燃烧产物仅为水，氢气也被视为一种清洁的能源载体，在环保方面有着巨大的潜力。

总之，氢气之所以用H₂表示，是因为两个氢原子通过共价键结合形成了一个更加稳定、能量更低的分子形式。这一特性不仅决定了氢气的基本性质，也为人类利用氢气提供了丰富的可能性。