Elektrolisis asam sulfat adalah proses yang menyebabkan komponen yang berbeda dari campuran asam sulfat dikumpulkan pada dua elektroda. Hal ini terjadi karena larutan asam sulfat mengandung partikel bermuatan yang disebut ion. Partikel-partikel ini berkumpul di elektroda dengan muatan yang berlawanan dalam elektrolisis. Gas hidrogen terkumpul di katoda, atau elektroda bermuatan negatif. Gas oksigen terkumpul di anoda, atau elektroda bermuatan positif.
Memahami elektrolisis asam sulfat membutuhkan pengetahuan tentang ion. Ion adalah partikel yang memiliki muatan elektromagnetik positif atau negatif. Hal ini terjadi karena unsur asal telah kehilangan atau memperoleh elektron, sehingga terjadi ketidakseimbangan antara jumlah elektron dan proton. Elektron adalah partikel bermuatan negatif dan proton adalah partikel bermuatan positif. Atom normal memiliki jumlah elektron dan proton yang sama dan karena itu tidak memiliki muatan. Ion dibentuk agar suatu unsur dapat berikatan dengan unsur lain dalam ikatan ion.
Elektrolisis adalah proses pemisahan senyawa dengan memisahkan ion positif dari yang negatif. Hal ini terjadi sebagai akibat dari elektromagnetisme, yaitu gaya yang menyebabkan muatan negatif tertarik ke muatan positif, dan sebaliknya. Elektrolisis asam sulfat menggunakan hukum fisika ini untuk memecah senyawa ionik. Para ilmuwan memasukkan dua elektroda ke dalam larutan kimia dan mengirimkan arus listrik melalui mereka. Hal ini menyebabkan ion positif pindah ke katoda dan mendapatkan elektron dan ion negatif pindah ke anoda dan kehilangan elektron.
Selama elektrolisis asam sulfat, ion hidroksida (OH-) bermuatan negatif ditarik ke anoda. Ion hidroksida memiliki lebih banyak elektron daripada proton, dan karena itu bermuatan negatif. Mereka kemudian kehilangan elektron dan diubah menjadi gas oksigen dan air. Elektron yang hilang menyebabkan ikatan ionik antara hidrogen dan oksigen terputus, artinya hidrogen dan oksigen yang tersisa dapat membentuk air. Dalam reaksi elektrolisis empat ion hidroksida, empat atom hidrogen berikatan dengan dua oksigen membentuk air dan meninggalkan dua molekul oksigen (O2) bebas untuk lepas sebagai gas.
Gas hidrogen (H2) dibuat di katoda dalam elektrolisis asam sulfat. Ini terjadi karena ion hidrogen bermuatan positif (H+) ditarik ke katoda yang bermuatan negatif. Elektron yang mengalir melalui elektroda ditambahkan ke hidrogen untuk mengubahnya kembali menjadi gas hidrogen. Muatan negatif dari elektron menyeimbangkan ion hidrogen dan mengubahnya kembali menjadi bentuk gas.