Electroliza acidului sulfuric este procesul care face ca diferite componente ale unui amestec de acid sulfuric să fie colectate la doi electrozi. Acest lucru se întâmplă deoarece soluția de acid sulfuric conține particule încărcate numite ioni. Aceste particule se colectează la electrod cu sarcina opusă în electroliză. Hidrogenul gazos se colectează la catod sau la electrodul încărcat negativ. Oxigenul gazos se colectează la anod sau la electrodul încărcat pozitiv.
Înțelegerea electrolizei acidului sulfuric necesită cunoașterea ionilor. Ionii sunt particule care au o sarcină electromagnetică pozitivă sau negativă. Acest lucru se întâmplă deoarece elementul original a pierdut sau a câștigat un electron, rezultând un dezechilibru între numărul de electroni și protoni. Electronii sunt particule încărcate negativ, iar protonii sunt particule încărcate pozitiv. Atomii normali au un număr egal de electroni și protoni și, prin urmare, nu au sarcină. Ionii sunt formați astfel încât elementul să se poată lega de alte elemente în legătură ionică.
Electroliza este procesul de scindare a compușilor prin scindarea ionilor pozitivi de cei negativi. Acest lucru se întâmplă ca urmare a electromagnetismului, care este forța care face ca sarcinile negative să fie atrase de cele pozitive și invers. Electroliza acidului sulfuric folosește această lege a fizicii pentru a descompune compușii ionici. Oamenii de știință introduc doi electrozi într-o soluție chimică și trimit un curent electric prin ei. Acest lucru face ca ionii pozitivi să se deplaseze la catod și să câștige electroni, iar ionii negativi să se deplaseze la anod și să piardă electroni.
În timpul electrolizei acidului sulfuric, ionii de hidroxid (OH-) încărcați negativ sunt atrași la anod. Ionii de hidroxid au mai mulți electroni decât protoni și, prin urmare, sunt încărcați negativ. Apoi pierd electroni și sunt transformați în oxigen gazos și apă. Electronii pierduți determină ruperea legăturii ionice dintre hidrogen și oxigen, ceea ce înseamnă că hidrogenul și oxigenul rămas pot forma apă. Într-o reacție de electroliză a patru ioni de hidroxid, cei patru atomi de hidrogen se leagă de doi atomi de oxigen pentru a forma apă și lasă două molecule de oxigen (O2) libere să scape sub formă de gaz.
Hidrogenul gazos (H2) este creat la catod în electroliza acidului sulfuric. Acest lucru se întâmplă deoarece ionii de hidrogen încărcați pozitiv (H+) sunt atrași de catodul încărcat negativ. Electronii care curg prin electrod sunt adăugați la hidrogen pentru a-l converti înapoi în hidrogen gazos. Sarcinile negative de la electroni echilibrează ionii de hidrogen și îi convertesc înapoi în forma lor gazoasă.