La electrólisis del agua es un ejemplo clásico que ilustra la conservación de la carga. Cuando una corriente eléctrica pasa a través del agua, se descompone en gases de hidrógeno y oxígeno. La reacción general es:

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

Durante la electrólisis, las moléculas de agua se dividen en iones de hidrógeno (H+) e iones de hidróxido (OH-). Los iones de hidrógeno migran al cátodo (electrodo negativo), donde ganan electrones y se convierten en gas hidrógeno. Los iones de hidróxido migran al ánodo (electrodo positivo), donde pierden electrones y se convierten en oxígeno gaseoso.

La cantidad de electrones perdidos en el ánodo debe ser igual a la cantidad de electrones ganados en el cátodo para mantener la neutralidad eléctrica. Esto se debe a que la reacción general no implica ningún cambio neto en el número de electrones.

La conservación de la carga se puede demostrar midiendo la cantidad de gases de hidrógeno y oxígeno producidos durante la electrólisis. Por cada dos moles de gas hidrógeno producidos, se produce un mol de gas oxígeno. Esto es consistente con la estequiometría de la reacción global.

La conservación de la carga es un principio fundamental de la electroquímica. Afirma que la cantidad total de carga en un sistema debe permanecer constante. Este principio es esencial para comprender y predecir el comportamiento de los sistemas electroquímicos.