La polarità unica dell'acqua, due atomi di idrogeno legati a un atomo di ossigeno più grande e caricato negativamente, crea un dipolo netto che le consente di formare legami idrogeno con se stessa e con le molecole di soluto.
Quando viene aggiunto un soluto come zucchero o sale, le molecole d'acqua circondano le particelle di soluto, separandole. Man mano che viene aggiunto più soluto, l'acqua raggiunge infine un punto in cui tutti i siti disponibili sono occupati; in quel momento la soluzione è satura.
Per superare il punto di saturazione, riscaldare il solvente fino a raggiungere la temperatura di ebollizione. L'aumento dell'energia cinetica espande gli spazi tra le molecole d'acqua, lasciando che ulteriore soluto si dissolva. Continua ad aggiungere il soluto mescolando finché non si dissolverà più, anche se il punto di saturazione è stato superato.
Togliere dal fuoco e lasciare raffreddare lentamente la soluzione. Il soluto in eccesso rimane disciolto per un breve periodo, formando una soluzione metastabile e sovrasatura che è altamente incline alla cristallizzazione se disturbata.
Una dimostrazione classica utilizza l'acetato di sodio. Una soluzione supersatura di acetato di sodio può essere innescata per cristallizzare istantaneamente introducendo un singolo cristallo seme, producendo "ghiaccio caldo" - cristalli simili al ghiaccio che rilasciano contemporaneamente calore.
Allo stesso modo, una soluzione zuccherina calda può essere raffreddata mentre al suo interno è sospeso un filo o un ago. Nel corso del tempo, le molecole di zucchero si accumulano sulla superficie, formando un grande cristallo commestibile, comunemente noto come zucchero candito. Divertiti in modo responsabile e ricorda di mantenere una buona igiene dentale, poiché un consumo eccessivo di zucchero può portare alla carie.
