Svavelsyra är både en stark syra och en kraftfull dehydrator. Den är gjord av ett derivat av grundämnet svavel, dess trioxid, SO3. Natriumhydroxid kan på samma sätt tillverkas av dess oxid, Na2O, från själva metallen, eller genom att använda ett antal andra processer, inklusive elektrolys. Metalliskt natrium är den vanligaste av alkalimetallerna, och dess hydroxid är en stark bas. Kombinationen av svavelsyra och natriumhydroxid kan resultera i endera av två föreningar, natriumsyrasulfat – även kallat natriumbisulfat, (NaHSO4) – eller natriumsulfat (Na2SO4).
Bisulfatberedning från svavelsyra och natriumhydroxid kräver ett molförhållande av reaktanter en till ett – en mol är molekylvikten i gram. Sulfatet bildas genom att kombinera två mol natriumhydroxid med endast en mol svavelsyra. Efter en serie preliminära steg som leder till dess bildning kan svaveltrioxid, ibland kallad svavelsyraanhydrid, reageras med vatten för att bilda svavelsyra SO3 + H2O → H2SO4.
Natriumhydroxid framställs elektrolytiskt, den förenklade ekvationen skrivs 2 NaCl + 2 H2O → 2 NaOH + Cl2↑ + H2↑. Reaktionen som leder till bildning av det sura sulfatet är NaOH + H2SO4 → NaHSO4 + H2O. Denna förening är både ett salt och en syra, och kan reageras med ytterligare natriumhydroxid enligt följande: NaHSO4 + NaOH → Na2SO4 + H2O.
Reaktionen av svavelsyra och natriumhydroxid för att bilda ett salt kallas en ”syra-bas”-reaktion – att uppnå ett pH på 7.0, liknande rent vatten, i en rad möjligheter från 0 till 14 – kallas ”neutralisering.” Bildning av bisulfatet representerar en ofullständig eller partiell neutralisering. Även om NaHSO4 inte är så surt som oreagerad svavelsyra är, har en enmolar (1.0 m) vattenlösning av syrasaltet ett pH på mindre än 1.0. Av denna anledning väljs ibland natriumbisulfat för pH-sänkande tillämpningar. Natriumbisulfat är också användbart vid metallbearbetning, vid rengöring och som betningsmedel.
Neutralt natriumsulfat säljs kommersiellt som dekahydratet (som betyder ”tio vatten”) Glaubers salt (Na2SO4·10H2O). Natriumsulfat kan också köpas – fritt från vatten – som det ”vattenfria” saltet. Det används framför allt i pulverformiga tvättmedel och vid tillverkning av textilier; den finner minskande användning inom pappersindustrin också. Anses inte vara önskvärt, natriumsulfat är en biprodukt vid tillverkning av rayon. Ännu värre är det känt att angripa betong och murbruk, vilket utgör en risk för nya såväl som befintliga konstruktioner.
Försiktighet måste iakttas vid hantering av svavelsyra och natriumhydroxid. Reaktanterna är farliga i sig själva, och om de är rena, eller till och med bara i koncentrerad lösning, är reaktionen våldsam. Även om det härrör från en kombination av de mycket farliga kemikalierna svavelsyra och natriumhydroxid, anses natriumsulfat inte vara ett farligt avfall.