Процесс растворения сахара называется диффузией, т.е. молекулы сахара отрываются и распределяются между молекулами воды, но это не может происходить бесконечно, т.е количество молекул, способных раствориться, ограничено- настанет момент, когда растворение уже не будет происходить- раствор станет насыщенным. Если с водой контактирует большее количество молекул сахара, растворение идёт всё медленнее, т.к раствор вокруг куска уже относительно насыщен-внём много оторвавшихся от куска молекул сахара, но ещё не диффундировавших до конца. и они мешают дальнейшему растворению. Значит, чем больше кусок, тем медленнее он растворится.