Quando il succo di limone e l'idrossido di sodio vengono miscelati, subiscono una reazione chimica chiamata reazione di neutralizzazione. Questa reazione provoca la formazione di citrato di sodio, acqua e anidride carbonica. L’equazione chimica bilanciata per questa reazione è:

3NaOH + C6H8O7 → Na3C6H5O7 + 3H2O + CO2

In questa reazione, l'idrossido di sodio (NaOH), una base forte, reagisce con il succo di limone, che contiene acido citrico (C6H8O7), un acido debole. Gli ioni sodio (Na+) dell'idrossido di sodio si combinano con gli ioni citrato (C6H5O73-) dell'acido citrico per formare citrato di sodio (Na3C6H5O7). Gli ioni idrogeno (H+) dell'acido citrico si combinano con gli ioni idrossido (OH-) dell'idrossido di sodio per formare acqua (H2O). Il gas di anidride carbonica (CO2) viene rilasciato come sottoprodotto della reazione.

L'effetto complessivo di questa reazione è che l'acido e la base si neutralizzano a vicenda, dando luogo alla formazione di un sale (citrato di sodio), acqua e anidride carbonica. Questo tipo di reazione è comunemente usata in chimica per neutralizzare acidi e basi.