Quando o suco de limão e o hidróxido de sódio são misturados, eles sofrem uma reação química chamada reação de neutralização. Esta reação resulta na formação de citrato de sódio, água e gás dióxido de carbono. A equação química balanceada para esta reação é:

3NaOH + C6H8O7 → Na3C6H5O7 + 3H2O + CO2

Nesta reação, o hidróxido de sódio (NaOH), uma base forte, reage com o suco de limão, que contém ácido cítrico (C6H8O7), um ácido fraco. Os íons sódio (Na+) do hidróxido de sódio combinam-se com os íons citrato (C6H5O73-) do ácido cítrico para formar citrato de sódio (Na3C6H5O7). Os íons hidrogênio (H+) do ácido cítrico combinam-se com os íons hidróxido (OH-) do hidróxido de sódio para formar água (H2O). O gás dióxido de carbono (CO2) é liberado como subproduto da reação.

O efeito geral desta reação é que o ácido e a base se neutralizam, resultando na formação de um sal (citrato de sódio), água e gás dióxido de carbono. Este tipo de reação é comumente usado em química para neutralizar ácidos e bases.