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Titrages acide/base

Ce type de titrage consiste en la détermination de la quantité d'acide (ou de base) présente dans une solution inconnue, en la neutralisant au moyen d'une solution de base (ou d'acide) de titre connu (solution étalon, ou solution préalablement standardisée au moyen d'une autre solution étalon). Il s'agira de détecter de manière sensible et précise le terme du titrage en mettant en évidence le saut de pH survenant au terme de la neutralisation. Ce but sera atteint grâce à l'addition d'une faible quantité d'un indicateur coloré approprié, dont la zone de virage (pKind) correspond au pH de neutralisation (voir module d'apprentissage "Courbes de neutralisation").

Subtances standards ou étalons.

Les substances standards habituellement utilisées pour préparer des solutions acides étalons pour les titrages acide/base sont l'acide oxalique H2C2O4 (ou HOOC-COOH, un acide biprotique de pK1 = 1,23 et pK2 = 4,19), l'acide borique H3BO3 (un acide triprotique), le biphtalate de potassium (ou hydrogénophtalate de potassium, HOOC-C6H4-COOK), et le biiodate de potassium (ou hydrogénoiodate de potassium, KHI2O6), ces derniers se comportant tous deux comme acide monoprotique. Il n'est pas possible de préparer des solutions étalons d'acide chlorhydrique ou sulfurique par dilution directe de ces acides à l'état concentré. Il faudra donc les titrer à partir d'une solution standardisée d'hydroxyde de sodium.

Cependant, on ne peut pas préparer non plus une solution étalon de NaOH par simple pesée, en raison du caractère très hygroscopique de ce composé. Les solutions d'hydroxyde de sodium devront donc être standardisées par titrage à l'aide d'une des solutions étalons d'acide mentionnées ci-dessus. En outre, la carbonatation importante des solutions de NaOH en présence de CO2 atmosphérique nécessitera un réétalonnage fréquent de ces solutions.

Dans le cas d'acides faibles polyprotiques (exemples : acide carbonique, acide phosphorique), l'indicateur est choisi de manière à détecter un des divers sauts de pH intermédiaires (demi-neutralisation pour H2CO3, tiers ou deux-tiers de la neutralisation pour H3PO4). Un facteur correctif adéquat devra être incorporé pour le calcul de la concentration à partir du résultat du titrage.

De façon générale, la neutralisation complète d'une solution de molarité M d'acide à n protons, par une solution de base à m groupes hydroxyles, et de molarité M', devra satisfaire l'équation :

m HnX + n B(OH)m → BnXm + (m× n) H2O
V' × m×M' = V×n× M


Quelques unes des situations que l'on peut rencontrer dans ce type de titrage sont reprises dans les tableaux ci-dessous.

Acide fort Acide faible Base faible Base forte
+ base forte + base forte + acide fort + acide fort
pHneutralisation = 7

pHneutralisation =

7+ 1/2 (pKa + log ca)

(> 7)

pHneutralisation =

1/2 (pKa - log ca)

(< 7)

pHneutralisation = 7
Indicateur au choix pKind ≃ pHneutralisation pKind ≃ pHneutralisation Indicateur au choix


Exemples :

HCl CH3-COOH NH3+H2O (NH4OH) NaOH
+ NaOH + NaOH + HCl + HCl
pHneutralisation = 7 pHneutralisation ≃ 9 pHneutralisation ≃ 5 pHneutralisation = 7
phénolphtaléine phénolphtaléine méthylorange phénolphtaléine


Si l'acide faible est polyprotique (plusieurs pK comme l'acide carbonique ou phosphorique), il faudra tenir compte du saut de pH que l'indicateur doit détecter. Il en sera de même pour une base faible polyvalente (par exemple une diamine).

Pour plus de détails sur le choix des indicateurs acide/base reportez-vous au module "Courbes de neutralisation"