Il cloro libero si riferisce alla concentrazione di atomi di cloro che non sono chimicamente legati ad altri elementi o composti presenti nell'acqua. Quando l'ipoclorito di sodio viene aggiunto all'acqua, si dissocia e forma acido ipocloroso (HOCl), che è la principale specie disinfettante responsabile degli effetti igienizzanti del cloro. HOCl può ulteriormente dissociarsi in ioni idrogeno (H+) e ioni ipoclorito (OCl-), con le proporzioni relative di ciascuna specie a seconda del pH dell'acqua.
Nel contesto della disinfezione dell'acqua, il cloro libero si riferisce specificamente alla concentrazione di ioni HOCl e OCl- presenti nell'acqua. La presenza di cloro libero garantisce l'efficacia della disinfezione e la protezione residua contro la contaminazione microbica. Pertanto, l'ipoclorito di sodio può essere considerato una fonte di cloro libero quando viene aggiunto all'acqua e si dissocia per formare HOCl.
Tuttavia, è importante notare che il termine "cloro libero" può comprendere anche altri composti del cloro, come il cloro gassoso (Cl2) e le clorammine, che si formano quando il cloro reagisce con i composti azotati nell'acqua. Pertanto, la definizione e la composizione specifica del cloro libero possono variare a seconda del contesto e dell'applicazione.