Klorgas (Cl₂) är en diatomisk molekyl, vilket betyder att den består av två kloratomer bundna tillsammans. När klorgas löses i vatten genomgår den en kemisk reaktion som kallas hydrolys. Under denna reaktion reagerar Cl2-molekylerna med vattenmolekyler (H2O) för att bilda saltsyra (HCl) och hypoklorsyra (HOCl).

Den kemiska ekvationen för denna reaktion är:

Cl2(g) + H2O(l) → HCl(aq) + HOCl(aq)

I denna reaktion får varje kloratom en elektron från vattenmolekylen, vilket resulterar i bildandet av två kloridjoner (Cl⁻). Systemets totala laddning förblir neutral, eftersom de två kloridjonerna har en negativ laddning på 1- vardera, medan vätejonen (H⁺) från saltsyran har en positiv laddning på 1+.

Därför kan klor hittas som en jon med 1-laddning när det genomgår hydrolys i vatten och bildar kloridjoner.