Az oldódás mértéke gyakran nem korlátlan. Adott hőmérsékleten a legtöbb anyag oldhatóságának határa van.

Azt az oldatot, amely az adott hőmérsékleten már nem képes több oldandó anyagot feloldani, telített oldatnak nevezzük.

Az apró részecskék diffúziója rendezetlen mozgásuk következtében megy végbe. Semmi sem akadályozza meg azt, hogy egy-egy oldott anyag-részecske vissza ne csapódjon a kristály felületére. Ez a folyamat a kikristályosodás. Amikor még viszonylag kevés oldott anyag-részecske van az oldatban, akkor a kikristályosodás igen kis valószínűséggel megy végbe. A kiválás esélye az oldat töményedésével együtt nő. Amikor ugyanannyi részecske kristályosodik ki, mint amennyi feloldódik, az oldat töménysége tovább már nem nő. Ettől kezdve nem látunk változást az oldatban: hiába kevergetjük, a kristálymennyiség nem változik. Pedig nem marad változatlan a kristály! Állandóan oldódik és egyidejűleg ki is válik, csak a tömege nem változik. Az ilyen egyensúlyt, amelyet két, egymással ellentétes folyamat tart fönn, dinamikus egyensúlynak nevezzük.

Az oldhatóságot számértékkel kétféleképpen jellemezhetjük:

a) az adott hőmérséklethez tartozó telített oldat tömegszázalékos összetételével,

b) 100 g oldószer mekkora tömegű oldott anyagot képes oldatban tartani adott hőmérsékleten.

Az adatokat táblázatból kereshetjük ki.

A táblázat adatai alapján érthető, hogy miért érdemes az oldhatóság hőmérsékletfüggésének vizsgálatánál konyhasó helyett kálium-nitrátot használni: a konyhasó oldhatósága alig változik a hőmérséklet növelésével. A különbséget nemigen vesszük észre.

Figyeld meg, mi történik akkor, ha nátrium-acetátból (amely egy újabb rokona a konyhasónak) előzőleg elkészített, forrón telített és rezzenésmentes helyen szobahőmérsékletre hűtött oldatba egyetlen szem nátrium-acetát kristályt pottyantunk!

Ha egy oldat adott hőmérsékleten töményebb, mint a telített oldat, akkor ebből az ún. túltelített oldatból kristályok válhatnak ki mindaddig, amíg az oldat töménysége a telítettségi állapotra hígul.

A túltelített oldatot azonban soha nem lehet úgy előállítani, hogy a telített oldathoz sok oldandó anyagot adva tartósan kevergetjük.

A túltelített oldatban olyan sok az oldott anyag-részecske, hogy a kikristályosodás sebessége meghaladja az oldódás sebességét: ez az oka annak, hogy a szemmel látható kikristályosodás is bekövetkezik. A keverés azonban nem változtatja meg az oldódás és a kiválás sebességét (csak a feloldódást gyorsítja meg, ami a diffúzió segítségével történhet meg), ezért nem lehet keveréssel túltelíteni a telített oldatot.

A túltelített oldatból az oldott anyag jellegzetes alakú, szabályos kristályok formájában válik ki. A kristály alakját a belső szerkezete szabja meg, ami viszont az anyag kis részecskéinek kémiai felépítésétől függ.

A kandiscukrot látván azt is megérthetjük, hogy mi a különbség a színtelen és a fehér, kristályos anyagok között. Lényegében semmi. Az átlátszó kristályokat képező anyagokat felaprítva fehér port kapunk. Az egészen apró, szemmel már nem látható kristályszemcsék a fényt minden irányban szórják. A szemünkbe ez a – kristálykákról visszaverődő – fény kerül, ami miatt az anyagot fehérnek látjuk.

A nátrium-acetát esetében olyan hirtelen következik be a kikristályosodás, hogy nincs idő egyetlen nagy kristály kialakulására. A sok apró kristály fehér kását alkot.

A telített oldat lehűtésekor vagy a túltelített oldatból a kikristályosodás a legkönnyebben az oldatba helyezett kristály felületén indul meg, amely mintául szolgál a folyamathoz.

Minden egyéb szabálytalanság, például az edény falán lévő szennyeződések, akár egy légbuborék is kiindulási pontja lehet a kristálykiválásnak. Ugyanez következhet be például akkor is, ha rázogatjuk az oldatot.

Állítsunk elő forrón telített, de legalábbis nagyon tömény kálium-nitrát-oldatot. Ügyeljünk, hogy ne maradjon feloldatlan kálium-nitrát a főzőpohár alján. Az oldat elkészülte után öntsük a forró oldat egy részét jégszekrényben előzőleg lehűtött főzőpohárba, a maradékot pedig hagyjuk állni a főzőpohárban.

A hideg főzőpohárban kásaszerű fehér anyag csapódik ki, a forró pohárban néhány perc múlva szép, hosszúkás kristályok kezdenek növekedni.

Hirtelen lehűtéskor rengeteg gócponton, szinte egyszerre indul meg a kristálykiválás. Mire a kristályok növekedni kezdhetnének, az oldat eléri az alacsonyabb hőmérséklethez tartozó telítettséget. A lassan lehűlő főzőpohárban csak néhány helyen indul meg a kiválás, így itt nagyobbra nőhetnek a kristályok.