Les indicateurs acide-base sont des molécules dont la structure change selon qu’ils se trouvent dans un milieu plutôt acide ou plutôt basique. Ceci est dû à leur capacité à capter des protons, respectivement à en fournir au milieu dans lequel ils se trouvent. Lorsqu’un indicateur est sous une forme plutôt acide (lorsqu’il a capté des protons), il acquiert une coloration distincte, et lorsqu’il est sous une forme plutôt basique (lorsqu’il a relargué des protons), il acquiert une autre coloration. Ceci est donc très pratique pour les opérations de titrage d’un acide par une base, ou d’une base par un acide, puisque lorsque le point de fin de titrage sera atteint, l’indicateur change de couleur, ce qui informe l’expérimentateur sur la fin du titrage.

Cependant, chaque indicateur possède son propre domaine de changement de couleurs, qui est fonction de ses propriétés acide-base intrinsèques. Par exemple, l’indicateur Violet Cristal colore la solution en jaune lorsque la solution possède une très forte acidité (pH compris entre 0 et approximativement 1), tandis qu’il colore la solution en violet lorsque la solution a un pH supérieur à environ 1. De même, la phénolphtaléine passe d’incolore pour des solutions dont le pH est inférieur à environ 10, à violet pour des solutions dont le pH est supérieur à environ 10.

Dans le cas du titrage d’une base forte par un acide fort (NaOH titré par H2SO4), la fin du titrage apparaît lorsque toute la base a été consommée par l’acide ajouté, ce qui conduit à une solution parfaitement neutre (pH = 7) contenant du sulfate de sodium et de l’eau. Pour un tel titrage, le choix de l’indicateur est donc dicté par sa propension à changer de couleur près de pH = 7.

Il existe en tout cas quatre indicateurs appropriés pour ce titrage : le Bleu de Bromothymol (jaune à pH inférieur à 7, vert à pH = 7, bleu à pH supérieur à 7), le Rouge de Phénol ou l’Alizarine (jaune à pH inférieur à 7, rouge à pH supérieur à 7), et le Rouge Neutre (rouge à pH inférieur à 7, jaune à pH supérieur à 7).

D’autres indicateurs changent de couleur à des valeurs de pH légèrement inférieures à 7 ou légèrement supérieures à 7, et ils sont donc moins adaptés à ce titrate ; par exemple le Méthylorange (changement vers pH = 5), le Rouge de Méthyle (changement vers pH = 6).