Methyloranje, een azokleurstof, is een veelgebruikte indicator bij zuur-base-titraties vanwege de duidelijke kleurverandering binnen een specifiek pH-bereik. Het wordt echter niet aanbevolen voor sterke zuurtitraties, omdat het geen duidelijke eindpuntkleurverandering oplevert.

Wanneer methyloranje aan een zure oplossing wordt toegevoegd, ondergaat het protonering, wat resulteert in een verandering in de chemische structuur en kleur. Door de protonering van de kleurstof wordt deze omgezet van een gele of oranje vorm (basisvorm) naar een rode vorm (zure vorm). Deze kleurverandering wordt toegeschreven aan de verandering van het conjugatiesysteem binnen het molecuul.

De protoneringsreactie kan als volgt worden weergegeven:

HIn + H+ ⇌ H2In+

Hier vertegenwoordigt HIn het methyloranjemolecuul in zijn basische vorm, en H+ vertegenwoordigt het waterstofion uit de zure oplossing. H2In+ staat voor het geprotoneerde methyloranjemolecuul, dat verantwoordelijk is voor de rode kleur.

Naarmate de pH van de oplossing daalt, wat betekent dat de concentratie waterstofionen toeneemt, worden meer methyloranjemoleculen geprotoneerd, wat leidt tot een intensere rode kleur. Deze kleurverandering dient als indicatie voor de zure aard van de oplossing.

Het is belangrijk op te merken dat methyloranje niet geschikt is voor sterke zuurtitraties, omdat de kleurverandering van geel naar rood plaatsvindt over een relatief breed pH-bereik (3,1-4,4). Dit maakt het moeilijk om het eindpunt van de titratie nauwkeurig te bepalen, wat cruciaal is bij kwantitatieve analyse. Daarom hebben andere indicatoren met een scherpere kleurverandering en geschiktere pH-bereiken over het algemeen de voorkeur voor sterke zuurtitraties.