Il cloro forma anioni acquisendo un elettrone nel suo guscio più esterno. Questo processo è noto come ionizzazione. Quando il cloro acquista un elettrone, diventa uno ione carico negativamente chiamato ione cloruro (Cl-). L'energia di ionizzazione del cloro è 1251,2 kJ/mol, il che significa che è necessaria questa quantità di energia per rimuovere un elettrone da un atomo di cloro.

La ionizzazione del cloro può essere rappresentata dalla seguente equazione:

Cl(g) + e- → Cl-(g)

In questa equazione, Cl(g) rappresenta un atomo di cloro nel suo stato gassoso, e- rappresenta un elettrone e Cl-(g) rappresenta uno ione cloruro nel suo stato gassoso.

Gli atomi di cloro possono guadagnare elettroni da altri atomi o molecole per formare ioni cloruro. Ad esempio, quando il cloro gassoso viene sciolto nell'acqua, le molecole d'acqua donano elettroni agli atomi di cloro, facendoli diventare ioni cloruro. Questa reazione può essere rappresentata dalla seguente equazione:

Cl2(g) + 2H2O(l) → 2Cl-(aq) + 2H+(aq) + 2OH-(aq)

In questa equazione, Cl2(g) rappresenta il cloro gassoso, H2O(l) rappresenta l'acqua liquida, Cl-(aq) rappresenta gli ioni cloruro in soluzione acquosa, H+(aq) rappresenta gli ioni idrogeno in soluzione acquosa e OH-(aq) rappresenta ioni idrossido in soluzione acquosa.

La formazione di ioni cloruro è una reazione chimica comune che avviene in molti ambienti diversi. Gli ioni cloruro si trovano in un'ampia varietà di composti, tra cui cloruro di sodio (NaCl), cloruro di potassio (KCl) e cloruro di calcio (CaCl2).