La electrólisis del agua es la descomposición de agua (H2O) en los gases oxígeno (O2) e hidrógeno (H2) por medio de una corriente eléctrica a través del agua. Este proceso electrolítico se usa raramente en aplicaciones industriales debido a que el hidrógeno puede ser producido a menor costo por medio de combustibles fósiles. Una fuente de energía eléctrica se conecta a dos electrodos, o dos platos (típicamente hechos de algún metal inerte como el platino o elacero inoxidable), los cuales son puestos en el agua. En una celda propiamente diseñada, el hidrógeno aparecerá en el cátodo (elelectrodo negativamente cargado, donde los electrones son bombeados al agua), y el oxígeno aparecerá en el ánodo (el electrodo positivamente cargado). El volumen de hidrógeno generado es el doble que el de oxígeno, y ambos son proporcionales al total de carga eléctrica que fue enviada por el agua. Sin embargo, en varias celdas las reacciones del lado competidor dominan, resultando en diferentes productos. La electrolisis de agua pura requiere una gran cantidad de energía extra en forma de sobrepotencial para romper varias barreras de activación. Sin esa energía extra la electrólisis de agua pura ocurre muy lentamente si es que logra suceder. Esto es en parte debido a la limitada autoionización del agua. El agua pura tiene una conductividad eléctrica alrededor de una millonésima parte de la del agua de mar. Varias celdas electrolíticas pueden no tener los electrocatalizadores requeridos. La eficacia de la electrólisis aumenta con la adición de un electrolito (como la sal, un ácido o una base) y el uso de electrocatalizadores. La síntesis orgánica en agua comprende aquellos procesos de formación de compuestos de esqueleto hidrocarbonado que se llevan a cabo en medio acuoso. Tradicionalmente las reacciones orgánicas se han desarrollado en disolventes orgánicos (metanol, diclorometano, tolueno, etc.) debido a la insolubilidad de muchos de los reactivos en medio acuoso. Este tipo de disolventes, especialmente los disolventes clorados, es una fuente importante de emisiones de compuestos orgánicos volátiles (COV) a la atmósfera, causantes del fenómeno de smog en las ciudades. DIFERENCIA ENTRE UN CAMBIO FISICO Y UNO QUIMICO El analisis (electrolisis) y la sintesis del agua son ejemplos de cambios quimicos. A diferencia de los cambios fisicos, en el analisis y la sintesis del agua, el hidrogeno, el oxigeno y la misma molecula de agua sufren un reacomodo de ellos mismos. En el analisis el agua se separa en los gases Hidrogeno y Oxigeno, en esta reaccion solo participan atomos de hidrogeno y oxigeno, cual quier de los atomos presentes en el agua que se descompone se encuentran en las moleculas de hidrogeno y oxigeno que se forman. en todo cambio quimico ocurre un cambio de energia la cual se aplica (Endortemica) o se genera (Exotermica). Estos cambios ocurren mediante la existencia de reacciones quimicas definiendose como un proceso en el que unas sustancias se transforman en otras por la reordenacion de sus atomos mediante la ruptura de unos enlaces en los reactivos y la formacion de otros nuevos en los productos con la intervencion de la energia. Los cambios ocurridos durante el analisis (descomposicion) y la sintesis del agua son diferentes a los que sufre esta sustancia cuando se congela o evapora. En los primeros la estructura de la materia se altera y los productos de estos cambios tienen composicion y propiedades quimicas diferentes a la de los materiales originales.