Chlor ist ein Element mit der Ordnungszahl 17 im Periodensystem und dem chemischen Symbol Cl. Es ist ein grünlich-gelbes Gas mit einem Siedepunkt von -29 °F (-34 °C) bei normalem atmosphärischem Druck und einem Gefrierpunkt von -151 °F (-101.5°C). Natürlich vorkommendes Chlor besteht fast ausschließlich aus den beiden stabilen Isotopen Chlor-35 und Chlor-37, die ihm ein Atomgewicht von 35.4527 verleihen. Zu den anderen wichtigen physikalischen Eigenschaften von Chlor gehört die Tatsache, dass es schwerer als Luft ist und sich bei Freisetzung in die Umwelt in tiefer gelegenen Gebieten ansammelt. Chlor ist ein Mitglied der Gruppe 17 des Periodensystems, das auch Fluor, Brom, Jod und Astat enthält, die zusammen als Halogene bekannt sind.
Innerhalb der Halogengruppe liegt dieses Element nach steigendem Atomgewicht zwischen Fluor und Brom. Die chemischen Eigenschaften von Chlor ähneln denen der anderen Halogenelemente. Es hat sieben Elektronen in seiner äußersten Schale und ist sehr elektronegativ; es hat daher eine starke Tendenz, Elektronen von anderen Atomen anzuziehen, was es zu einem starken Oxidationsmittel macht. Die Elektronegativität nimmt mit steigendem Atomgewicht innerhalb der Halogengruppe ab. Chlor ist daher weniger elektronegativ als Fluor, aber stärker als Brom – es verdrängt Brom aus seinen Verbindungen: 2NaBr + Cl2 -> 2NaCl + Br2.
Elementares Chlor existiert als Moleküle, die aus zwei Chloratomen bestehen, die durch eine einzelne kovalente Bindung zusammengehalten werden. Die meisten Chlorverbindungen weisen das Element in seiner Oxidationsstufe -1 auf, wo es ein Elektron von einem anderen Atom aufnimmt; in Kombination mit den elektronegativeren Elementen Sauerstoff und Fluor hat es jedoch eine positive Oxidationsstufe, die für Oxide +1, +3, +4, +5 oder +7 betragen kann. Sauerstoff und Chlor verbinden sich nicht direkt, aber Chloroxide und Verbindungen mit den Anionen Hypochlorit (OCl-), Chlorit (ClO2-), Chlorat (ClO3-) und Perchlorat (ClO4-) können indirekt hergestellt werden. Chlor geht leicht ionische Bindungen mit Metallen ein, wo es ein Elektron vom Metall aufnimmt, was zu einem Chloridion (Cl-) mit einer Oxidationsstufe von -1 führt, zum Beispiel Natriumchlorid (NaCl) oder Kochsalz.
Wasserstoffgas verbindet sich leicht mit Chlor zu Chlorwasserstoff (HCl); die Reaktion ist in Gegenwart von Sonnenlicht explosiv. Es ist ziemlich löslich in Wasser und löst sich zu einer Mischung aus Salzsäure, Hypochlorsäure und gelöstem Chlor auf. Ammoniak verbindet sich mit Chlor zu den giftigen Verbindungen Monochloramin und Dichloramin oder dem hochstoßempfindlichen explosiven Stickstofftrichlorid, je nach relativen Anteilen. Chlorhaltige Haushaltsreiniger sollten daher niemals mit ammoniakhaltigen Reinigungsmitteln gemischt werden. Chlor reagiert leicht mit vielen organischen Verbindungen und organische Chloride sind wichtig bei der Herstellung von Kunststoffen wie Polyvinylchlorid (PVC) und als nicht brennbare Lösungsmittel.
Obwohl es ein häufiges Element in der Erdkruste ist und in einer Reihe von Mineralien wie Halit (NaCl) vorkommt, sind die reaktiven Eigenschaften von Chlor so, dass es in nicht gebundenem Zustand in der Natur nicht vorkommt. Chlor wird industriell hauptsächlich durch Elektrolyse von wässrigem Natriumchlorid hergestellt. Dabei entsteht auch Natriumhypochlorit (NaOCl) in Lösung, besser bekannt als Haushaltsbleiche. Das Element ist auch ein Nebenprodukt der Herstellung von Natriummetall durch die Elektrolyse von geschmolzenem Natriumchlorid. Im Labor kann es auf verschiedene Weise hergestellt werden, beispielsweise durch die Reaktion von Calciumhypochlorit mit einer Säure.
In Form des Chloridions ist Chlor für den Menschen lebensnotwendig; elementares Chlor ist jedoch giftig und korrosiv. Es hat einen unangenehmen, erstickenden Geruch und reizt die Atemwege beim Einatmen. In hohen Konzentrationen verursacht es lebensgefährliche Lungenschäden und wurde im Ersten Weltkrieg von der deutschen Wehrmacht als chemische Waffe eingesetzt. Die oxidierenden Eigenschaften von Chlor machen es zu einem nützlichen Desinfektions- und Bleichmittel. Verbindungen, die geringe Mengen Chlor freisetzen, werden zur Entkeimung von Trinkwasser und Schwimmbädern verwendet und sind in verschiedenen Reinigungsmitteln enthalten.