Wanneer natriumcarbonaat (Na2CO3) en natriumbicarbonaat (NaHCO3) worden getitreerd met een zuur, zoals zoutzuur (HCl), ondergaan ze een reeks reacties waarbij kooldioxidegas (CO2) vrijkomt. De algemene reacties kunnen als volgt worden weergegeven:

1. Natriumcarbonaat (Na2CO3):

Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2

Bij deze reactie reageert natriumcarbonaat met zoutzuur en vormt natriumchloride (NaCl), water (H2O) en kooldioxidegas. Voor elke aanwezige mol natriumcarbonaat komt één mol koolstofdioxide vrij.

2. Natriumbicarbonaat (NaHCO3):

NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2

Natriumbicarbonaat reageert op een vergelijkbare manier met zoutzuur, waarbij natriumchloride, water en kooldioxidegas worden geproduceerd. Omdat natriumbicarbonaat echter één bicarbonaat-ion (HCO3-) bevat vergeleken met twee carbonaat-ionen (CO32-) in natriumcarbonaat, komt er voor elke mol aanwezige natriumbicarbonaat slechts een halve mol kooldioxide vrij.

Tijdens de titratie wordt het zuur geleidelijk toegevoegd aan de oplossing die natriumcarbonaat en/of natriumbicarbonaat bevat. Terwijl het zuur wordt toegevoegd, reageert het met de carbonaat- en bicarbonaationen, waardoor kooldioxidegas vrijkomt. Het eindpunt van de titratie wordt bereikt wanneer alle carbonaat- en bicarbonaationen met het zuur hebben gereageerd en de oplossing neutraal wordt.

Indicatoren, zoals fenolftaleïne of methyloranje, worden vaak gebruikt om het eindpunt van de titratie te bepalen. Deze indicatoren veranderen van kleur bij een specifiek pH-bereik, wat het punt aangeeft waarop het zuur volledig heeft gereageerd met de carbonaat- en bicarbonaationen.

Titraties waarbij natriumcarbonaat en natriumbicarbonaat betrokken zijn, worden in de analytische chemie vaak gebruikt om de concentratie van een onbekend zuur te bepalen door het volume zuur te meten dat nodig is om een ​​bekende hoeveelheid van de carbonaat/bicarbonaatoplossing te neutraliseren.