Что происходит при смешивании кислот или щелочей с водой? Почему при смешивании H2SO4 и H2O происходит реакция с выделением тепла?

Суть не только в наличии или отсутствии заряда. Кислоты и щёлочи в воде диссоциируют на ионы, а ионы гидратируются водой - связываются с ней в аквакомплексы, возможно, за счёт образования водородных связей. Гидратация является движущей силой процесса диссоциации. Поскольку гидратированное состояние в данном случае оказывается энергетически более выгодным, и разница в энергии может выделяться в том числе в виде теплоты.