1. Фізичні та хімічні властивості води. Роль води в життєдіяльності рослин. Механізм поглинання води рослинною клітиною.

Вода, Н2O — прозора рідина без запаху, смаку і кольору; оксид водню. Молекула води складається з одного атома оксигену і двох атомів гідрогену.

Фізичні властивості

Чиста вода - безбарвна прозора рідина, без запаху і смаку. При 0°С вона замерзає, а при 100°С і нормальному атм тиску кипить, перетвор у пару. В газоподібному стані вода існує і при нижчій температурі, навіть нижче 0°С. Тому лід і сніг теж поступово випаровуються.

У рідкому стані практично не стискається, у замерзлому стані розширюється на 1/11 від свого об'єму. Найбільшу густину вода має при +4°С.

Вода характеризується великою питомою теплоємністю. Фізичні властивості води великою мірою зумовлені тим, що молекула води має значний дипольний момент (1,844 Дебая). Завдяки цьому молекули води сильно взаємодіють між собою, що приводить до конденсації при доволі високій температурі.

Прозорість води залежить від товщини шару, через яку проходить світло, від кольоровості й мутності води, тобто від вмісту в ній різних барвистих завислих мінеральних і органічних речовин. Мірою прозорості служить висота стовпа води, при якій можна спостерігати білий диск-прозоромір певних розмірів, що його занурюють у воду, або розрізняти на білому папері стандартний шрифт певного розміру й типу. Результати виражаються в сантиметрах із називанням способу вимірювання. За ступенем прозорості води поділяють на: 1) прозорі; 2) слабко прозорі; 3) слабко каламутні; 4) каламутні; 5) сильно каламутні.

Хімічні властивості

До складу води входить гідроген і оксиген. Хімічна формула води Н2О. Молекули води дуже полярні. Тому вони можуть притягатися одна до одної своїми протилежними полюсами і з'єднуватись у агрегати (Н2О)n. Внаслідок цього вода складається не тільки з простих молекул Н2О, а й агрегатів молекул (Н2О)2, (Н2О)3 і т. д.

У хімічному відношенні вода досить активна. З багатьма речовинами вона вступає в хімічні реакції вже при звичайній температурі. З оксидами лужних і лужноземельних металів вона утворює основи: СаО + Н2О = Са(ОН)2

З багатьма оксидами неметалів (ангідридами) вода утворює кисневмісні кислоти:

Р2О5 + 3Н2О = 2Н3РО4

З найактивнішими металами вона утворює основи з виділенням водню:

2Na + 2Н2О = 2NaOH + Н2 ↑

З деякими солями вода утворює так звані кристалогідрати. Наприклад, з сульфатом міді вода утворює мідний купорос: CuSO4 + 5Н2О = CuSO4 • 5Н2О

При високій температурі водяна пара взаємодіє з залізом і іншими речовинами. Наприклад:

3Fe + 4Н2О = Fe3О4 + 4Н2

У термічному відношенні вода досить стійка. Проте при температурах, вищих 1000°С, вона починає розкладатися на водень і кисень:

Н2О = Н2+О2

Рослинам вона потрібна, щоб розчиняти і транспортувати поживні речовини по всьому тілу. Вода підтримує форму та пружність рослин. Зелені рослини на світлі з води та вуглекислого газу утворюють органічні речовини.

Для багатьох рослин вода є рідною домівкою - місцем їхнього оселення. Густина води більша за густину повітря у 770 разів, тому мешканці водойм ще використовують її як опору.

Нижчі рослини поглинають вологу всією поверхнею. Вони містять води в 10 і більше разів вище, ніж в сухому стані (лишайники, сфангові мохи).

Вищі рослини поглинають воду: усією поверхнею тіла, повітряними коренями, піхвою листя, кореневою системою з ґрунту.

Поглинання води рослиною відбувається в зоні кореневих волосків. В основі цього механізму лежить явище осмосу. Поглинання води залежить від температури, рН ґрунту, вмісту солі в ґрунті та інших причин.