วิธีหนึ่งในการเตรียมกรดซัลฟูริกคือการทำให้โมเลกุลของซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ (SO 3 ) ชุ่มชื่นด้วยโมเลกุลของน้ำ (H 2 O) ปฏิกิริยาคือ SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4 เห็นได้ชัดว่ากรดซัลฟูริกมีการเชื่อมต่อกับน้ำอย่างใกล้ชิด นอกจากนี้มันสามารถละลายในน้ำได้อย่างสมบูรณ์ การรวมกรดซัลฟิวริกเข้มข้นเข้ากับน้ำอาจเป็นอันตรายได้เนื่องจากปฏิกิริยาอาจรุนแรง นี่เป็นเพราะสารทั้งสองมีปฏิสัมพันธ์กัน - ไม่ใช่ผ่านกลไกหนึ่งหรือสองกลไกเท่านั้น แต่ผ่านกลไกของโฮสต์ซึ่งแต่ละสารจะเพิ่มขึ้นทีละส่วนเมื่อปล่อยพลังงานทั้งหมด
กรดซัลฟิวริกบริสุทธิ์ไม่เพียง แต่เป็นขั้ว จริง ๆ แล้วมันสามารถทำให้เกิดไอออนในตัวเองผ่านการถ่ายโอนโปรตอนกระบวนการที่เรียกว่า ปฏิกิริยาการแตกตัวเป็นไอออนนี้เขียนขึ้น 2 H 2 SO 4 → [H 3 SO 4 ] + [HSO 4 ] - ปรากฏการณ์นี้ทำให้กรดซัลฟิวริกและน้ำเกิดพันธะไฮโดรเจนได้ง่ายขึ้น ในการทำเช่นนั้นพลังงานในรูปของความร้อนจะเข้าสู่ระบบโดยรอบ
เมื่อใดก็ตามที่มีไฮโดรเจนไนโตรเจนออกซิเจนและอะตอมของฟลูออรีนก็สามารถทำได้เช่นกันพันธะที่อ่อนแอที่เรียกว่า "พันธะไฮโดรเจน" อาจเกิดขึ้นได้ ในกรณีของกรดซัลฟูริกอาจมีไอออนของไฮโดรเจนหนึ่งหรือสองตัวออกมาจากกรดเพื่อให้สัมพันธ์กับโมเลกุลของน้ำที่อยู่ใกล้เคียง ไอออนไฮโดรเนียมที่มีประจุบวกเช่นนี้ (H 3 O + ) ก่อตัวขึ้นอย่างรวดเร็วเนื่องจากอะตอมของออกซิเจนของโมเลกุลของน้ำมีสภาพแวดล้อมที่อุดมด้วยอิเล็กตรอนที่ดึงไอออนของไฮโดรเจน รูปทรงเรขาคณิตของไฮโดรเนียมไอออนนั้นมีความสมมาตรมากกว่าโมเลกุลของน้ำ สิ่งนี้ช่วยให้การกระจายประจุมีความสม่ำเสมอเพิ่มการปลดปล่อยพลังงานเข้าสู่ระบบเมื่อรวมกรดกำมะถันและน้ำเข้าด้วยกัน
อีกพลังงานที่ปล่อยออกมาจากความสมมาตรคือการก่อตัวของประจุลบซัลเฟตที่มีประจุเป็นสองเท่า (SO 4 -2 ) อิเล็กตรอนอิสระสองตัวสามารถอาศัยอยู่กับอะตอมออกซิเจนสี่อะตอม เช่นเดียวกับประจุจะผลักกันและปล่อยพลังงานออกสู่ระบบหากพวกมันสามารถหนีไปยังบริเวณด้านนอกของไอออน เป็นที่ชัดเจนว่าการกระทำนี้ปล่อยพลังงานเมื่อสิ่งที่ตรงกันข้าม - นำเหมือนประจุเข้าด้วยกัน - ใช้พลังงาน ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกสูงของกรดซัลฟูริกและน้ำสามารถป้องกันประจุได้สูงเมื่อรวมกัน เพิ่มไปยังการรักษาเสถียรภาพเพิ่มเติมนี้เปิดใช้งานโดยชั้นเพิ่มเติมของน้ำโดยรอบชั้นผูกมัดไฮโดรเจนชั้นในสุด
ด้วยเหตุผลข้างต้นต้องใช้ความระมัดระวังเมื่อรวมกรดซัลฟิวริกเข้มข้นและน้ำเข้าด้วยกัน ควรเติมกรดลงไปในน้ำที่กวนอยู่คนละทิศละทาง สิ่งนี้จะช่วยป้องกันไม่ให้เกิดการปล่อยความร้อนมากเกินไปนำไปสู่การเดือดอย่างฉับพลันโดยการปล่อยกรดออกมาอย่างรุนแรงทั้งบนผิวหนังหรือในดวงตา การรวมกันของกรดซัลฟูริกและน้ำถูกนำไปใช้ในการผลิตปุ๋ยการผลิตเหล็กการฟอกเยื่อกระดาษคราฟท์และแบตเตอรี่รถยนต์
