Elektroliza žveplove kisline je postopek, pri katerem se na dveh elektrodah zbirajo različne komponente zmesi žveplove kisline. To se zgodi, ker raztopina žveplove kisline vsebuje nabite delce, imenovane ioni. Ti delci se pri elektrolizi zbirajo na elektrodi z nasprotnim nabojem. Plinasti vodik se zbira na katodi ali negativno nabiti elektrodi. Plin kisika se zbira na anodi ali pozitivno nabiti elektrodi.
Za razumevanje elektrolize žveplove kisline je potrebno poznavanje ionov. Ioni so delci, ki imajo pozitiven ali negativen elektromagnetni naboj. To se zgodi, ker je prvotni element izgubil ali pridobil elektron, kar ima za posledico neravnovesje med številom elektronov in protonov. Elektroni so negativno nabiti delci, protoni pa pozitivno nabiti delci. Normalni atomi imajo enako število elektronov in protonov in zato nimajo naboja. Ioni nastanejo tako, da se element lahko poveže z drugimi elementi v ionski vezi.
Elektroliza je proces ločevanja spojin z ločitvijo pozitivnih ionov od negativnih. To se zgodi kot posledica elektromagnetizma, ki je sila, zaradi katere se negativni naboji privlačijo k pozitivnim, in obratno. Elektroliza žveplove kisline uporablja ta zakon fizike za razgradnjo ionskih spojin. Znanstveniki v kemično raztopino vstavijo dve elektrodi in skoznje pošljejo električni tok. To povzroči, da se pozitivni ioni premaknejo na katodo in pridobijo elektrone, negativni ioni pa se premaknejo na anodo in izgubijo elektrone.
Med elektrolizo žveplove kisline se negativno nabiti hidroksidni (OH-) ioni potegnejo na anodo. Hidroksidni ioni imajo več elektronov kot protonov in so zato negativno nabiti. Nato izgubijo elektrone in se pretvorijo v plin kisik in vodo. Izgubljeni elektroni povzročijo razpad ionske vezi med vodikom in kisikom, kar pomeni, da lahko preostali vodik in kisik tvorita vodo. V reakciji elektrolize štirih hidroksidnih ionov se štirje vodikovi atomi vežejo z dvema atomoma kisika, da tvorijo vodo in pustijo dve molekuli kisika (O2) prosto, da uideta kot plin.
Pri elektrolizi žveplove kisline na katodi nastane vodikov plin (H2). To se zgodi, ker se pozitivno nabiti vodikovi ioni (H+) pritegnejo k negativno nabiti katodi. Elektroni, ki tečejo skozi elektrodo, se dodajo vodiku, da se pretvori nazaj v vodikov plin. Negativni naboji iz elektronov uravnotežijo vodikove ione in jih pretvorijo nazaj v njihovo plinasto obliko.