Die Reaktion zwischen Zink und Schwefelsäure ist eine übliche Redox- oder Reduktions-Oxidations-Reaktion. Redoxreaktionen beschreiben den Energiefluss in Form von Elektronen in einer Reaktion. Zink und Schwefelsäure sind durch eine konsequente Tendenz verbunden, dass Zink dem Wasserstoff in der Schwefelsäure Elektronen abgibt und sich dann mit dem verbleibenden Sulfat zu Zinksulfat und Wasserstoffgas verbindet. Diese Reaktion wird häufig im Chemieunterricht untersucht, da sie den Elektronentransfer zwischen Säure und Metall deutlich demonstriert.
Wenn Zink und Schwefelsäure in einer Lösung kombiniert werden, wirkt das Zink als Reduktionsmittel und gibt Elektronen an die von der Schwefelsäure bereitgestellten Wasserstoffionen ab. Auf diese Weise wird Zink oxidiert, wenn es Elektronen verliert, und Wasserstoff wird reduziert, wenn er sie gewinnt. Die Sulfationen verbinden sich dann mit dem Zink unter Bildung von Zinksulfat und der Wasserstoff wird als Wasserstoffgas freigesetzt.
Elektrolyte in der Chemie sind gute Leitfähigkeitsquellen, da sie reich an Ionen sind, die Elektronen von anderen Substanzen anziehen. Wässrige Schwefelsäure wirkt als Elektrolyt, wenn die Bindungen zwischen den Wasserstoff- und Sulfationen, die die Säure bilden, im Wasser gelöst werden. Diese Ionen können dann mit zusätzlichen Stoffen wie Zink reagieren, und der resultierende Elektronentransfer erzeugt Energie. Bei einer Reaktion von Zink und Schwefelsäure ist Schwefelsäure der Elektrolyt, der Zink dazu veranlasst, seine Elektronen freizusetzen.
Elektrizität wird durch den Elektronenfluss zwischen Zink und Wasserstoff innerhalb der elektrolytischen Schwefelsäurelösung erzeugt. Bei einer reinen Reaktion geht diese Energie als Wärme verloren. Bei Labordemonstrationen ist die Elektronenaktivität als aktives Blasen der Lösung sichtbar. Die Zugabe eines anderen Metalls wie Kupfer verstärkt die Reaktion und führt zu einer schnelleren Blasenbildung. Diese Energie kann genutzt werden, indem ein Stromkreis zwischen den Metallen aufgebaut wird, anstatt sie normal reagieren zu lassen.
Ein Beispiel hierfür ist eine Batterie. Batterien funktionieren, indem sie zwei in Elektrolytlösungen gebadete Metalle verbinden. In einer Batterie befindet sich Zink in einer Kammer und ein anderes Metall in einer separaten. Beide werden in einen Elektrolyten getaucht, um die Freisetzung von Elektronen auszulösen, die entlang eines Stromkreises innerhalb der Batterie fließen, der die Energie nutzt.