L'elettrolisi dell'acqua è un classico esempio che illustra la conservazione della carica. Quando una corrente elettrica viene fatta passare attraverso l'acqua, questa si scompone in gas idrogeno e ossigeno. La reazione complessiva è:

$$2H_2O(l) \rightarrow 2H_2(g) + O_2(g)$$

Durante l'elettrolisi, le molecole d'acqua vengono divise in ioni idrogeno (H+) e ioni idrossido (OH-). Gli ioni idrogeno migrano verso il catodo (elettrodo negativo), dove acquistano elettroni e diventano gas idrogeno. Gli ioni idrossido migrano verso l'anodo (elettrodo positivo), dove perdono elettroni e diventano ossigeno gassoso.

Il numero di elettroni persi all'anodo deve essere uguale al numero di elettroni acquistati al catodo per mantenere la neutralità elettrica. Questo perché la reazione complessiva non comporta alcuna variazione netta nel numero di elettroni.

La conservazione della carica può essere dimostrata misurando la quantità di gas idrogeno e ossigeno prodotti durante l'elettrolisi. Per ogni due moli di idrogeno prodotto, viene prodotta una mole di ossigeno. Ciò è coerente con la stechiometria della reazione complessiva.

La conservazione della carica è un principio fondamentale dell’elettrochimica. Afferma che la quantità totale di carica in un sistema deve rimanere costante. Questo principio è essenziale per comprendere e prevedere il comportamento dei sistemi elettrochimici.