Geometria molekularna ClO2 jest wygięta lub kształt litery V, zgodnie z Bristol ChemLabS. ClO2 to wzór cząsteczkowy dla dwutlenku chloru. Jest to żółtawozielony gaz, który krystalizuje do jasnych pomarańczowych kryształów w temperaturze -59 stopni Celsjusza. ClO2 jest silnym środkiem utleniającym stosowanym do bielenia i uzdatniania wody.
Dwutlenek chloru ma nieparzystą liczbę elektronów walencyjnych i jest uważany za rodnik paramagnetyczny. Związek składa się z centralnego atomu chloru z dwoma atomami tlenu połączonymi wiązaniami kowalencyjnymi. Dwutlenek chloru ma dwie struktury rezonansowe z podwójnym wiązaniem po jednej stronie i pojedynczym wiązaniem oraz trzema elektronami z drugiej. Obie struktury rezonansowe mają wygiętą geometrię molekularną z kątem wiązania O = Cl-O 117,6 stopnia. Dwutlenek chloru jest wytwarzany w laboratorium przez utlenianie chlorynu sodu lub NaClO2. CL2 stosuje się jako środek utleniający, działający na NaClO2 w celu wytworzenia ditlenku chloru i NaCl. Dwutlenek chloru jest stosowany do bielenia miazgi drzewnej jako alternatywa dla czystego chloru. Stosowanie dwutlenku chloru minimalizuje ilość toksycznych związków chloroorganicznych, które są produkowane jako produkty uboczne. W przypadku uzdatniania wody dwutlenek chloru jest mniej korozyjny niż chlor i jest bardziej skuteczny w zabijaniu określonych drobnoustrojów chorobotwórczych przenoszonych drogą wodną, takich jak wirusy, bakterie i pierwotniaki.
