Hiểu được sự khác biệt giữa Clo tự do và liên kết là việc rất quan trọng để quản lý chất lượng nước. Kiểm tra chất lượng nước đối với cả Clo tự do và liên kết cho phép bạn biết liệu nước của bạn có đủ chất lượng để uống hay khử trùng đã tốt, tùy thuộc vào ứng dụng của bạn.
Vậy sự khác biệt là gì?
Clo nguyên chất tồn tại dưới dạng phân tử dạng khí (Cl2) và khi hòa tan trong nước, nó sẽ phản ứng với nước để hình thành hầu hết là acid hypochlorous (HOCl):
Cl2 + H2O ↔ HCl + HOCl
Tùy thuộc vào độ pH của nước (xem hình dưới đây), hypochlorous acid (HOCl) sẽ phân tách một phần thành ion hypochlorit (OCl-). Cả hai acid hypochlorous và hypochlorite đều khử trùng nước nhưng hypochlorous là acid và là một chất khử trùng hiệu quả hơn.
Theo định nghĩa, clo tự do là đề cập đến tất cả clo có trong nước như Cl2 (g), HOCl (aq) và OCl- (aq).
Các phương pháp kiểm tra nước hiện trường như DPD không phân biệt giữa ba loại này, và tất cả chúng đều được gọi là clo tự do, có khả năng khử trùng giống như Cl2. Clo tự do thường được đánh dấu như Cl2 trong các ứng dụng xử lý nước, nhưng có thể tham khảo một trong ba hình thức.
Khi clo tự do ban đầu được thêm vào nước nó có thể trải qua phản ứng nhanh với các chất ô nhiễm khác trong nước, chủ yếu là amonia, NH3. Điều này sẽ dẫn đến sự hình thành các chloramines, khi đó Clo tự do được chuyển thành 'chlorine liên kết':
NH3 → NH2Cl → NHCl2 → NCl3
Đó là; ammonia → monochloramine → dichloramine → nitơ triclorua (trichloramine)
