Sieros rūgšties elektrolizė yra procesas, kurio metu dviejuose elektroduose surenkami skirtingi sieros rūgšties mišinio komponentai. Taip atsitinka todėl, kad sieros rūgšties tirpale yra įkrautų dalelių, vadinamų jonais. Šios dalelės kaupiasi prie elektrodo su priešingu elektrolizės krūviu. Vandenilio dujos kaupiasi prie katodo arba neigiamo krūvio elektrodo. Deguonies dujos kaupiasi prie anodo arba teigiamai įkrauto elektrodo.
Norint suprasti sieros rūgšties elektrolizę, reikia žinoti jonus. Jonai yra dalelės, turinčios teigiamą arba neigiamą elektromagnetinį krūvį. Taip atsitinka todėl, kad pradinis elementas prarado arba įgijo elektroną, todėl atsiranda disbalansas tarp elektronų ir protonų skaičiaus. Elektronai yra neigiamo krūvio dalelės, o protonai yra teigiamai įkrautos dalelės. Normalūs atomai turi vienodą elektronų ir protonų skaičių, todėl neturi krūvio. Jonai susidaro taip, kad elementas galėtų susijungti su kitais elementais joniniu ryšiu.
Elektrolizė – tai junginių skaidymo procesas, atskiriant teigiamus jonus nuo neigiamų. Tai atsitinka dėl elektromagnetizmo, kuris yra jėga, dėl kurios neigiami krūviai pritraukia teigiamus, ir atvirkščiai. Sieros rūgšties elektrolizė naudoja šį fizikos dėsnį joniniams junginiams suskaidyti. Mokslininkai į cheminį tirpalą įdeda du elektrodus ir per juos siunčia elektros srovę. Dėl to teigiami jonai pereina į katodą ir įgyja elektronų, o neigiami jonai pereina į anodą ir praranda elektronus.
Sieros rūgšties elektrolizės metu neigiamo krūvio hidroksido (OH-) jonai traukiami į anodą. Hidroksido jonai turi daugiau elektronų nei protonų, todėl yra neigiamai įkrauti. Tada jie praranda elektronus ir paverčiami deguonies dujomis ir vandeniu. Dėl prarastų elektronų nutrūksta joninis ryšys tarp vandenilio ir deguonies, o tai reiškia, kad likęs vandenilis ir deguonis gali sudaryti vandenį. Vykstant keturių hidroksido jonų elektrolizės reakcijoms, keturi vandenilio atomai susijungia su dviem deguonies atomais, kad susidarytų vanduo ir dvi deguonies (O2) molekulės gali išeiti kaip dujos.
Elektrolizės metu sieros rūgštyje prie katodo susidaro vandenilio dujos (H2). Taip atsitinka todėl, kad teigiamai įkrauti vandenilio jonai (H+) traukiami į neigiamai įkrautą katodą. Elektronai, tekantys per elektrodą, pridedami prie vandenilio, kad jis vėl virstų vandenilio dujomis. Neigiami elektronų krūviai subalansuoja vandenilio jonus ir paverčia juos atgal į dujinę formą.