La separazione dell'acqua in ossigeno e idrogeno è una trasformazione chimica perché la sostanza originaria (acqua) subisce una reazione chimica e si trasforma in nuove sostanze (ossigeno e idrogeno). Questo processo, noto come elettrolisi, comporta la scomposizione delle molecole d'acqua (H2O) nei loro elementi costitutivi, ossigeno (O2) e idrogeno (H2), attraverso l'applicazione di una corrente elettrica.

Durante l'elettrolisi, le molecole d'acqua sono sottoposte a una corrente elettrica, che provoca la scissione delle molecole di H2O. Questa scissione avviene perché l’elettricità fornisce l’energia (energia di attivazione) necessaria per rompere i legami chimici che tengono insieme le molecole d’acqua. Al catodo (elettrodo negativo), gli ioni idrogeno (H+) acquistano elettroni dalla corrente elettrica e si riducono a gas idrogeno (H2).

2H+ (acquoso) + 2e- → H2 (gas)

Allo stesso tempo, sull'anodo (elettrodo positivo), viene prodotto ossigeno gassoso (O2) quando gli ioni di ossigeno (O2-) reagiscono con le molecole d'acqua e rilasciano elettroni nel circuito elettrico.

4OH- (acquoso) → 2H2O(l) + O2 (g) + 4e-

Nel complesso, l’equazione per l’elettrolisi dell’acqua può essere rappresentata come:

2H2O (l) → 2H2 (g) + O2 (g)

Poiché durante il processo si formano nuove sostanze, ovvero idrogeno e ossigeno gassosi, attraverso una reazione chimica alimentata da corrente elettrica, l'elettrolisi dell'acqua è considerata una trasformazione chimica.