Quando o açúcar é misturado com água, ocorrem diversas alterações físicas e químicas:

Dissolução :O açúcar é uma molécula polar covalente, o que significa que contém regiões polares (carregadas) e apolares (sem carga). A água também é uma molécula polar. Quando o açúcar é adicionado à água, as moléculas de água envolvem e solvatam as moléculas de açúcar, quebrando as ligações intermoleculares entre as moléculas de açúcar e fazendo com que elas se dispersem pela água. Este processo é conhecido como dissolução.

Ligação de hidrogênio :Moléculas de açúcar e água podem formar ligações de hidrogênio entre si. As ligações de hidrogênio são forças intermoleculares que ocorrem quando um átomo de hidrogênio ligado covalentemente a um átomo altamente eletronegativo (como oxigênio ou nitrogênio) é atraído por outro átomo altamente eletronegativo. Estas ligações de hidrogénio contribuem para a estabilidade da mistura açúcar-água e ajudam a manter o açúcar dissolvido na água.

Maior densidade :A adição de açúcar à água aumenta a densidade da solução. Isso ocorre porque as moléculas de açúcar são mais densas que as moléculas de água. Como resultado, a densidade global da mistura aumenta à medida que a concentração de açúcar aumenta.

Aumento do ponto de ebulição :O ponto de ebulição de um líquido é a temperatura na qual sua pressão de vapor se iguala à pressão atmosférica. Quando o açúcar é adicionado à água, o ponto de ebulição da solução aumenta. Isso ocorre porque as moléculas de açúcar dissolvidas interferem na capacidade das moléculas de água de escapar do líquido, portanto, é necessária mais energia para atingir o ponto de ebulição.

Propriedades coligativas :A adição de açúcar à água também afeta as propriedades coligativas da solução, que dependem da concentração das partículas do soluto e não da sua natureza química. Essas propriedades coligativas incluem:

- Redução da pressão de vapor :A pressão de vapor de uma solução é inferior à pressão de vapor do solvente puro. A adição de açúcar à água reduz a pressão de vapor da água porque as moléculas de açúcar competem com as moléculas de água por espaço na superfície do líquido.
- Pressão osmótica :A pressão osmótica é a pressão que deve ser aplicada a uma solução para evitar a passagem do solvente (água) para a solução através de uma membrana semipermeável. A adição de açúcar à água aumenta a pressão osmótica da solução porque as moléculas de açúcar criam um gradiente osmótico, atraindo moléculas de água para a solução.
- Depressão do ponto de congelamento :O ponto de congelamento de um líquido é a temperatura na qual ele solidifica. A adição de açúcar à água diminui o ponto de congelamento da solução porque as moléculas de açúcar dissolvidas interferem na formação de cristais de gelo.