La polaridad única del agua (dos átomos de hidrógeno unidos a un átomo de oxígeno más grande y cargado negativamente) crea un dipolo neto que le permite formar enlaces de hidrógeno consigo misma y con las moléculas de soluto.
Cuando se agrega un soluto como azúcar o sal, las moléculas de agua rodean las partículas del soluto y las separan. A medida que se añade más soluto, el agua llega finalmente a un punto en el que todos los sitios disponibles están ocupados; en ese momento la solución está saturada.
Para exceder el punto de saturación, caliente el solvente hasta cerca de su temperatura de ebullición. El aumento de energía cinética expande los espacios entre las moléculas de agua, permitiendo que se disuelva más soluto. Continúe añadiendo el soluto mientras revuelve hasta que no se disuelva más, aunque se haya superado el punto de saturación.
Retire el fuego y deje que la solución se enfríe lentamente. El exceso de soluto permanece disuelto durante un corto tiempo, formando una solución sobresaturada metaestable que es muy propensa a la cristalización cuando se altera.
Una demostración clásica utiliza acetato de sodio. Se puede hacer que una solución sobresaturada de acetato de sodio cristalice instantáneamente introduciendo un único cristal semilla, produciendo "hielo caliente", cristales similares al hielo que liberan calor simultáneamente.
De manera similar, una solución de azúcar caliente se puede enfriar mientras se suspende en ella un hilo o una aguja. Con el tiempo, las moléculas de azúcar se acumulan en la superficie, formando un cristal grande y comestible, comúnmente conocido como caramelo de roca. Disfruta con responsabilidad y recuerda mantener una buena higiene dental, ya que el consumo excesivo de azúcar puede provocar caries.