W wodzie poddawanej dezynfekcji pojęcie chloru wolnego odnosi się do tych form chloru, które występują w roztworze jako tzw. "aktywny chlor" odpowiedzialny bezpośrednio za działanie dezynfekujące. W ujęciu chemicznym jest to suma:
- rozpuszczonego chloru cząsteczkowego Cl2 (w niewielkiej ilości, zależnie od warunków),
- HClO (kwasu podchlorawego, zwykle najważniejszej formy biobójczej),
- ClO- (anionu podchlorynowego).
HClO i ClO- pozostają w równowadze kwasowo-zasadowej, więc ich udział zależy m.in. od pH. Niezależnie od proporcji, w definicji analitycznej parametru "chlor wolny" uwzględnia się właśnie tę parę form oraz rozpuszczony Cl2.
Odpowiedź "sumą zawartości chloramin i chloranów" jest błędna, bo chloraminy to typowy przykład chloru związanego (powstają np. w reakcji z amoniakiem i aminami), a chlorany są formą bardziej utlenioną, niewchodzącą do definicji chloru wolnego.
Odpowiedź "sumą zawartości ClO2-, ClO3-" jest błędna, ponieważ jony chlorynowe i chloranowe nie opisują frakcji wolnego chloru (to inne formy/produkty utlenienia, a nie HOCl/ClO-).
Odpowiedź "zawartością chloramin" także jest błędna: chloraminy stanowią parametr "chlor związany", a nie "chlor wolny". W praktyce laboratoryjnej rozróżnienie tych pojęć jest kluczowe, bo wpływa na interpretację wyników kontroli dezynfekcji i ocenę skuteczności procesu.
Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w odpowiedziach widzisz zestaw Cl2 + HClO + ClO-, to najczęściej opisuje on właśnie "chlor wolny". Pojawienie się słowa "chloraminy" sugeruje "chlor związany".