L'électrolyse de l'eau est un exemple classique qui illustre la conservation de la charge. Lorsqu’un courant électrique traverse l’eau, il se décompose en hydrogène et oxygène gazeux. La réaction globale est la suivante :

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

Lors de l'électrolyse, les molécules d'eau sont divisées en ions hydrogène (H+) et ions hydroxyde (OH-). Les ions hydrogène migrent vers la cathode (électrode négative), où ils gagnent des électrons et deviennent de l’hydrogène gazeux. Les ions hydroxyde migrent vers l’anode (électrode positive), où ils perdent des électrons et se transforment en oxygène gazeux.

Le nombre d’électrons perdus à l’anode doit être égal au nombre d’électrons gagnés à la cathode afin de maintenir la neutralité électrique. En effet, la réaction globale n’implique aucune modification nette du nombre d’électrons.

La conservation de la charge peut être démontrée en mesurant la quantité d’hydrogène et d’oxygène produits pendant l’électrolyse. Pour deux moles d’hydrogène gazeux produites, une mole d’oxygène gazeux est produite. Ceci est cohérent avec la stœchiométrie de la réaction globale.

La conservation de la charge est un principe fondamental de l'électrochimie. Il stipule que la quantité totale de charge dans un système doit rester constante. Ce principe est essentiel pour comprendre et prédire le comportement des systèmes électrochimiques.