Jak rozwiązywać zadania - chemia?

Największą zmorą wszystkich, którzy uczą się chemii jest strach przed zadaniami obliczeniowymi. Jak rozwiązywać zadania rachunkowe z chemii bez strachu i drżenia przy każdym sprawdzaniu odpowiedzi? Wiadomo, że każde zadanie rządzi się swoimi prawami i do każdego należy podchodzić indywidualnie, ale mimo to przedstawimy Wam kilka reguł i trików, o których warto pamiętać przy rozwiązywaniu zadań rachunkowych i które mogą ułatwić Wam życie.

1. Czytaj ze zrozumieniem

• Słowa klucze

Na początku podkreśl sobie najważniejsze słowa klucze. W zadaniach obliczeniowych najważniejszymi informacjami (słowami kluczami) są dane na temat tego co mamy obliczyć, dane na podstawie których mamy to obliczyć oraz warunki reakcji. Zwracaj uwagę na szczegóły np. czy chodzi o liczbę cząsteczek lub atomów, czy o liczbę MOLI cząsteczek lub liczbę MOLI atomów.

• Rysuj schematy

Zrozumienie zadania ułatwi Ci narysowanie krok po kroku co dzieje się podczas opisywanych w zadaniu czynności. Możesz narysować sobie probówki, zlewki i zaznaczyć co do czego dodajemy. Obok rysunku możesz wypisać warunki reakcji i podkreślić najistotniejsze dane. Możesz też napisać co należy obliczyć, aby wiedzieć do czego musisz dążyć podczas wykonywania zadania.

• Zadawaj sobie pytania

Nie panikuj, że na pewno nie zrobisz zadania, bo wydaje się ono zbyt trudne. Zadawaj sobie pytania: Co muszę obliczyć? Co już wiem? Jakie znam wzory? Jeśli obliczę jakąś daną to czy przybliży mnie ona do rozwiązania zadania?

• Tłumacz z chemicznego na polski

Co ja najczęściej robię, gdy zadanie wydaje się skomplikowane? Próbuję „przetłumaczyć” je po swojemu. Czytam zadanie i na własne słowa tłumaczę sobie to w prostszy sposób. Przykład? Proszę bardzo! Poniższe zadanie pochodzi z matury z 2011 r.

Mamy 200 g roztworu, w którym zawarte jest 100 g sacharozy (C₁₂H₂₂O₁₁). Sacharoza ulegała rozkładowi, ale nie rozłożyła się całkowicie. Rozkład został przerwany w momencie gdy Cp cukrów, które powstały (2 x C₆H₁₂O₆) wynosiło 40%. Muszę obliczyć Cp sacharozy, która pozostała.

2. Pisz równania reakcji

Nawet jeżeli nie jest to wymagane zawsze pisz równania zachodzących reakcji. Nie zapomnij oczywiście wyrównać stron reakcji za pomocą współczynników stechiometrycznych. Dzięki równaniom reakcji po pierwsze – łatwiej zrozumieć co tak naprawdę dzieje się podczas zadania, a po drugie – znamy wtedy stosunek molowy reagujących substancji, co jest niezbędne do obliczeń.

3. Baw się z jednostkami

• Nie zapominaj o jednostkach

Pamiętaj, że jednostki są bardzo ważne i mają ułatwić Ci życie zamiast je utrudnić. Po pierwsze – jeśli zapisujesz jednostki, to nawet jeżeli gdzieś pomylisz się w przekształcaniu wzorów od razu to zauważysz bo np. jednostki nie skrócą się, lub wyjdzie coś dziwnego np. mol². Po drugie – wiele osób nie pisząc jednostek po obliczeniu zastanawia się „co ja w ogóle obliczyłem?” Pisząc jednostki od razu masz odpowiedź. I w końcu po trzecie – podanie odpowiedzi bez jednostki nie będzie punktowane na maturze.

• Ujednolicaj jednostki

Naucz się operować różnymi jednostkami. Musisz przygotować się na zamianę m.in.. moli na milimole, Pa na hPa, g na kg lub mg, m³ na dm³ lub cm³ i odwrotnie. Jeżeli ostatecznie masz obliczyć np. stężenie molowe, a dane podane są w gramach, od razu zamieniaj je na mole, to one ostatecznie będą nam potrzebne. Jeżeli część danych jest podanych w gramach, a część w molach, również doprowadź je do jednej jednostki. Jeżeli część informacji podana jest w cm³, a część w dm³ również to zamień. Wszystko zacznie bardziej ze sobą współgrać.

4. Karty fizykochemiczne, czyli ściąga dozwolona

Wiele osób czytając zadania maturalne stwierdza, że brakuje jakiejś danej, a zadanie jest przez to niemożliwe do rozwiązania. Pamiętaj, że posiadasz karty maturalne, które mają być Twoją pomocą! Najczęściej zapominanymi danymi, które znajdują się w kartach są stałe dysocjacji kwasów i zasad, dzięki którym można wykonać różne zadania obliczeniowe dotyczące stopnia dysocjacji, czy pH oraz dzięki którym możemy porównywać moc kwasów i zasad. Odnośnie tego jak korzystać z kart fizykochemicznych będzie przewidziany osobny post.

5. Zwracaj uwagę na przybliżenia

Pamiętaj, że jeżeli w zadaniu podane jest z jakim przybliżeniem należy podać ostateczną odpowiedź, to dokładnie z takim przybliżeniem musisz ją podać. Jeżeli masz podać wynik z przybliżeniem do dwóch miejsc po przecinku to chodzi tylko o ostateczną odpowiedź. Wszelkie wyniki powstające w trakcie zadania nie muszą być przybliżone do dwóch miejsc po przecinku. Ważne, aby były przybliżone poprawnie, ale nie ma znaczenia czy zrobisz to do całości, do jednego czy do dwóch miejsc. Ostateczny wynik musi mieć jednak właśnie te dwa miejsca po przecinku. W zależności od tego jakich przybliżeń będziesz stosować w trakcie zadania ostateczny wynik u różnych osób może być nieco różny. Nie bój się, jeżeli każdy sposób będzie logiczny i spójny, to nawet nieznacznie różniące się między sobą wyniki będą zaliczane. W takim wypadku mimo, że Tobie wynik wyszedł np. 24,46 g, a koleżance 24,58 g oba mogą być zaliczone.

6. Sprawdzaj nadmiar/niedomiar

W zadaniach maturalnych nadmiar jednego z substratów spotykany jest bardzo często. Kiedy musi zapalić się w głowie czerwona lampka dotycząca nadmiaru i niedomiaru? Jeżeli w zadaniu podane są informacje odnośnie dwóch substratów zawsze musisz sprawdzić czy reagują one w sposób stechiometryczny, czy może któryś z nich jest zastosowany w nadmiarze. Dalsze obliczenia najbezpieczniej wykonywać na podstawie tego substratu, który został zastosowany w niedomiarze bo:

• substrat niedomiarowy – jest go za mało w stosunku do drugiego substratu, reaguje w całości.
• substrat nadmiarowy – jest go za dużo w stosunku do drugiego substratu, nie reaguje w całości. Reaguje tylko ta cześć, która wynika ze stechiometrii. Reszta to zbędny nadmiar pozostający po reakcji.

7. Proporcje czy wzory?

Nie ma reguły, która metoda jest lepsza, ponieważ zależy to od indywidualnych preferencji. Nie zawsze jednak jest możliwość wyboru. Czasem konieczne jest skorzystanie ze wzorów, a czasem z proporcji. Jeżeli ciężko zrozumieć Ci zadanie, lepiej wybrać proporcje. Może rozpisanie tego jak reagenty reagują proporcjonalnie umożliwi Ci dojście do właściwego obliczenia. Z kolei jeżeli pamiętasz wszystkie wzory (polecam pobrać darmową kartę wzorów ze strony, znajdującą się w zakładce Sklep) wypisz wszystkie wzory jakie znasz z danego działu. Może wśród nich znajdziesz ten idealny, w którym masz wszystkie dane lub stopniowo poprzez obliczanie kolejnych danych dojdziesz do odpowiedzi.

8. Nie szukaj podstępów

Bardzo często na maturze pojawiają się naprawdę proste i podstawowe zadania, a maturzyści szukają w nich haczyków i kruczków. Nie szukaj na siłę w nich jakiegoś podstępu. Jeżeli coś wydaję Ci się za proste, tzn., że po prostu jest to proste, a Twoje przygotowanie do matury jest po prostu idealne!

9. Nie poddawaj się!

Jeśli podczas rozwiązywania zadań nie wychodzi Ci ono, nie zostawiaj go „na kiedyś” czyli najczęściej „na nigdy”. To właśnie zadania, które Ci nie wychodzą są najważniejsze! Jeśli zrozumiesz gdzie popełniasz błąd to będzie to ostatni raz, kiedy ten błąd popełniasz. Spisanie rozwiązania z Internetu również nic nie daje, ponieważ nadal nie wiesz, co robisz źle. Najlepiej poprosić o pomoc nauczyciela, korepetytora lub koleżankę/kolegę, którzy potrafią zrobić to zadanie.

10. Ćwicz, ćwicz i jeszcze raz ćwicz!

Jak w większości przypadków trening czyni mistrza. Przeczytanie tego poradnika nie nauczy Cię wykonywać obliczeń. Są to jedynie rady na co należy zwracać uwagę. Praktyka jest najważniejsza i aby poprawnie i pewnie wykonywać każde zadanie musisz spędzić wiele czasu rozwiązując zadania z różnych zbiorów. A więc… jaki temat zaczniesz dziś? 

Obraz Elchinator z Pixabay