水电解是在直流电作用下将水(H₂O)分解为氢气(H₂)和氧气(O₂)的过程。
阴极反应(还原反应): 2H₂O + 2e⁻ → H₂↑ + 2OH⁻
阳极反应(氧化反应): 2H₂O → O₂↑ + 4H⁺ + 4e⁻
总反应方程式: 2H₂O(l) → 2H₂(g) + O₂(g)
注意: 阴极产生氢气体积是阳极氧气体积的2倍，这与化学计量比一致。