Titrage d'une base polyprotique avec un acide fort

Une base bronsted polyprotique comme le carbonate de sodium réagit avec l’eau en deux étapes successives.

Dans son titrage à l’acide chlorhydrique, le pH initial estimé à partir de la première constante de dissociation du carbonate de sodium est de 11,6. La solution devient lentement acide, mettant en évidence deux points d’équivalence sur la courbe de titrage.

Au premier point d’équivalence, tous les ions carbonate sont convertis en ions bicarbonate. Le deuxième point d’équivalence correspond à la conversion complète des ions bicarbonate en acide carbonique, qui, dans une solution acide, se dissocie en dioxyde de carbone et en eau.

Alors que la région avant le premier point d’équivalence contient le tampon carbonate/bicarbonate, l’aire entre le premier et le deuxième point d’équivalence contient le tampon bicarbonate/acide carbonique.

Les indicateurs permettant de détecter les premier et deuxième paramètres sont la phénolphtaléine et le méthylorangé, respectivement.

Ici, l’orange méthyle présente un changement de couleur progressif, ce qui entraîne une mauvaise détection des points finaux. Ainsi, un mélange de méthylozone et de xylène cyanol est utilisé, ce qui aiguise l’observation du deuxième point final.