Vodna žveplova kislina je katera koli mešanica žveplove kisline in vode in je najpogostejši način prodaje kisline. Latinska beseda za vodo je aqua, od koder izvira izraz vodni. Žveplova kislina ali H2SO4 se pogosto uporablja pri kemični obdelavi, za baterije in kot dehidracijsko sredstvo za odstranjevanje vode iz drugih materialov.
Ko se žveplova kislina pomeša z vodo, vodikovi atomi postanejo ioni, kar pomeni, da se ločijo od molekule kisline, razvijejo majhen električni naboj in so na voljo za reakcijo z drugimi molekulami. Ker sta v vsaki molekuli dva atoma vodika, se žveplova kislina imenuje dvobazična kislina. Postopek ionizacije zahteva prisotnost vode, zato se pri večini kemičnih obdelav uporablja vodna žveplova kislina.
Žveplova kislina ima tako afiniteto ali močno privlačnost za vodo, da se močno kislino lahko uporabi za sušenje drugih kemikalij. To je znano kot dehidracija, kar izvira iz hidro, grške besede za vodo. Ker kislina absorbira vodo, postane šibkejša vodna raztopina žveplove kisline in jo je treba sčasoma nadomestiti s svežo kislino ali regenerirati v močno kislino. Dodajanje žveplove kisline vodi ustvari veliko toplote, ki jo je treba nadzorovati, da preprečimo vrenje mešanice.
Obstajata dva glavna komercialna načina za ustvarjanje žveplove kisline, svinčena komora in kontaktni procesi. Izumljen v 1700-ih, postopek v svinčeni komori uporablja reakcijo žvepla in kalijevega nitrata ali salitre s paro v reaktorju, obloženem s svincem, da nastane žveplov trioksid. Žveplov trioksid se lahko raztopi v vodi, da nastane vodna žveplova kislina, običajno s koncentracijami približno 70 % kisline.
V 1830-ih je bil izumljen kontaktni postopek za ustvarjanje kisline, ki je bolj koncentrirana. Ta postopek uporablja kovinski katalizator, ki je drag za proizvodnjo, vendar lahko ustvari koncentracijo kisline do 98%. To se imenuje koncentrirana kislina in je na splošno priljubljena metoda proizvodnje v 20. in 21. stoletju.
Vodna žveplova kislina je običajna surovina za proizvodnjo gnojil, drugih kemičnih vmesnih produktov in svinčenih akumulatorjev za vozila. Od začetka 20. stoletja so bile baterije iz svinčenih plošč, suspendiranih v raztopini žveplove kisline, običajen način za proizvodnjo električne energije za vozila, ladje in letala. Svinec reagira s kislinsko raztopino in tvori molekularne ione, ki ustvarjajo električni tok.
Ko baterija ustvarja moč, svinec in kislina reagirata in tvorita svinčev sulfat, ki je bel prah, ki se nabira na dnu baterije. Te baterije so polnilne, kar pomeni, da bo električni tok, ki se pošlje skozi baterijo, obrnil to reakcijo in omogočil, da se svinec ponovno odloži na plošče. Ko se polnjenje nadaljuje, bodo sulfatni ioni tvorili žveplovo kislino, ki bo ustvarila bolj koncentrirano mešanico v bateriji in zagotovila več električne energije, ko je to potrebno.