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Chlorwasser ist die wässrige Lösung von Chlor in Wasser. Auf Grund der Disproportionierung des Chlors bildet sich neben Chlorwasserstoffsäure auch die hypochlorige Säure. Der größte Teil des Chlors bleibt jedoch als Cl₂ physikalisch gelöst.

Chlorwasser ist wegen der gebildeten Oxoniumionen eine saure Lösung

und wirkt aufgrund der in ihr enthaltenen Hypochlorit-Ionen oxidierend. Viele Farbstoffe können durch Chlorwasser oxidativ zerstört werden (Chlorbleiche).

Chlorbleiche ist auch der Wirkstoff einer ganzen Reihe von Haushaltsreinigern (z. B. Domestos, Dan Klorix etc.). Diese werden wegen ihrer entfärbenden und desinfizierenden Wirkung genutzt. Chlorwasser ist eines der weniger zuverlässigen Desinfektionsmittel zur Tötung von Filoviren wie z. B. Ebola, Hanta-Virus oder Lassa-Virus.

Zur Verwendung von Chlorwasser im Schwimmbad siehe Wasseraufbereitung im Schwimmbad.