Kolejna matura z chemii jest już za nami. Sądząc po komentarzach, jakie pojawiły się w mediach społecznościowych – zdania odnośnie trudności tegorocznego arkusza są podzielone, ze zdecydowanym przechyleniem szali w kierunku zadań trudnych dla statystycznego maturzysty. Arkusz otrzymałem około godziny 15, a zatem już przez 60 minut jego treść krążyła w Internecie. Po pobieżnym przestudiowaniu treści zadań zabrałem się do ich rozwiązania. Dziś, po przeanalizowaniu arkusza oraz przespaniu się postanowiłem podzielić się moimi refleksjami na jego temat…

Czy arkusz był trudny? I tak i nie. Powiedziałbym raczej, że wymagający myślenia, analizowania oraz łączenia faktów w jedną całość. Z pewnością sprawił również problemy uczniom, którzy są nieco „na bakier” z matematyką, ale cóż – chemia jest nauką ścisłą, a matematyka jest jej nieodzowną częścią, czy komuś się to podoba czy nie. Zacznijmy jednak od początku.

Arkusz zawierał 34 numerowane zadania, przy czym sumaryczna ich liczba – biorąc pod uwagę podpunkty – realnie wynosiła 50. Rozwiązanie całego arkusza oraz ponowne sprawdzenie zadań zajęło mi orientacyjnie 2 godziny i 10 minut. Czy to długo, czy krótko? To jest stwierdzenie subiektywne. Mogę jednak śmiało powiedzieć, że rozwiązanie zadań zajęło mi trochę więcej czasu, niż wynosi moja średnia (2 godziny).

Zadanie 1. to tzw. „klasyka gatunku”, czyli określenie pierwiastków chemicznych na podstawie opisu rozmieszczenia ich elektronów. Do tego zapis konfiguracji klatkowej dla elektronów walencyjnych. Myślę, że to zadanie nie powinno przysporzyć problemów rozwiązującemu. Podobnie jak zadanie nr 2, które jest jednym z pewniaków maturalnych (porównanie promieni atomowych pierwiastków chemicznych). Po przeczytaniu treści zadania nr 3 od razu uśmiechnąłem się bardzo szeroko. Dlaczego? A popatrzcie na moje autorskie zadanie z działu (Atom, cząsteczka, układ okresowy). Kto je rozwiązał, ten wie jak narysować wzór elektronowy chlorku boru, a dalsza część zadania trzeciego została omówiona w ramach rozwiązania zadania 9 (maj 2014). Zadanie 4. jest pewniakiem, który praktycznie zawsze występuje na egzaminie maturalnym z chemii, dlatego i tutaj nikt nie powinien mieć problemów z jego rozwiązaniem.

Pierwsze z nich prawdopodobnie pojawiły się wraz z zadaniem nr 5, bowiem w pewnym momencie trzeba będzie rozwiązać równanie z dwiema niewiadomymi… Osoby, które „lubią się” z matematyką nie powinny mieć tutaj jednak większych problemów. Zadania 6. oraz 7. to typowa chemia nieorganiczna, więc pozostawimy je bez zbędnych komentarzy :).

Ciekawie sytuacja może przedstawiać się w uzasadnieniu do zadania 8.1. Tutaj należało odnieść się do obu reagentów – aktywności chemicznej miedzi oraz właściwości nieutleniających kwasu solnego. Dobrnęliśmy do zadania 9. Tu uśmiecham się sam do siebie, bo jak się okazuje – identyczne od kilku lat znajduje się na platformie Palladium z tą różnicą, że podmieniony jest magnez na cynk. Sama idea zadania pozostaje taka sama. Jego treść z omówieniem znajduje się tutaj.

Co do zadania 10. to identyczne pojawiło się już na maturze w 2019 roku (zadanie 9.1). Nieco problemów prawdopodobnie przysporzy zadanie 11. Nie będzie to jednak matematyka, lecz zrozumienie od strony chemicznej całego doświadczenia. Dość dużo komentarzy pojawiło się odnośnie zadania nr 12. Maturzyści zastanawiali się, co może nadać czerwoną barwę osadu, skoro (dla większości) jedyny czerwony związek chromu jaki znają to tlenek CrO₃, który tutaj w żaden sposób nie pasował! Moi drodzy – to zadanie sprawdza umiejętność analizowania tekstu oraz opisanego nim doświadczenia. Drogą eliminacji należało wybrać Ag₂CrO₄.

Tegoroczny arkusz nie zaskoczył zadaniem 13., które również pojawiło się (a jakże) w czerwcu 2018 roku. Było to zadanie 14. Pamiętacie, jak omawialiśmy do niego bilans jonowo-elektronowy podczas naszych sobotnich spotkań w ramach kursu maturalnego przez ZOOM? Mieliście bardzo dużo pytań 😉 Mam nadzieję, że każdy z Was rozwiązał je poprawnie. Co do zadania 14. już z tegorocznego arkusza – również jest nawiązaniem do wcześniejszych matur majowych, a dokładnie do zadania 16 z 2017 roku oraz zadania 18.1 i zadania 18.2 z roku 2018. Z kolei zadanie 15. jakie ujrzeliśmy w tegorocznym arkuszu to „typowe” obliczenia związane z pH roztworu mocnego kwasu po jego rozcieńczeniu. Podobnie rzecz ma się w przypadku następnego zadania (prawda/fałsz), które dotyczyło stechiometrii reakcji z udziałem roztworów dwóch mocnych elektrolitów – kwasu azotowego(V) i zasady potasowej. Zaskoczenia uczniowie nie powinni doświadczyć po trafieniu na zadanie 17., ponieważ tego rodzaju zagadnienia związane z mocą kwasów i zasad Brønsteda wielokrotnie pojawiały się w arkuszach maturalnych…

No dobrze, to teraz czas na kolejne zadanie z uzasadnieniem – tym razem pojawiło się miareczkowanie roztworu zasady roztworem mocnego kwasu. Należało wskazać o którą zasadę chodzi i uzasadnić swój wybór na podstawie narysowanej krzywej miareczkowania. Takie zagadnienie szczegółowo omawiam w dostępnym dla wszystkich w dziale blog artykule „Miareczkowanie alkacymetryczne”. O właściwym doborze wskaźnika alkacymetrycznego (to tak odnośnie zadania 18.2.) traktuję w tym filmie, w ramach naszego kursu maturalnego. Więcej uwagi temu zagadnieniu poświęciłem również w tym tutorialu na przykładzie oranżu metylowego oraz fenoloftaleiny (a te pojawiły się właśnie w tegorocznym arkuszu). Kolejnych kilka zadań dotyczyło roztworów wodnych od strony obliczeń związanych ze stężeniami oraz rozpuszczalnością, co jest już naprawdę mocno „oklepane” przez maturzystów (tu przepraszam za mowę potoczną, ale od czasu do czasu również i ja mam prawo do tego podczas luźnych przemyśleń).

No dobrze, dobrnęliśmy do części organicznej arkusza (choć jak wiadomo cały arkusz jest organiczny, bo wydrukowany atramentem na papierze). Ponownie trafiamy na czytanie ze zrozumieniem (zadanie 21.), a następnie wykorzystujemy nabytą w szkole wiedzę z zakresu substytucji elektrofilowej w pierścieniu aromatycznym (reakcja nitrowania w zadaniu 22.). Kolejny raz trafiamy na zadanie obliczeniowe (nr 23), którego typ wielokrotnie przewinął się w dotychczasowych arkuszach maturalnych. Można było rozwiązać je na wiele różnych sposobów, aczkolwiek ja postanowiłem postąpić „tradycyjnie” – stosując układ równań z dwiema niewiadomymi.

Zadanie 24. to ponownie „klasyka gatunku”, bo chyba nie ma osoby, która widząc oznaczenie hv nad strzałką, a następnie wodny roztwór NaOH mogłaby błędnie nazwać mechanizmy obu takich reakcji, a następnie napisać równanie drugiej z nich? A skoro już jesteśmy przy alkoholach i alkoholanach – w zadaniu 26. mamy nawiązanie do teorii kwasów i zasad Brønsteda. Pamiętamy, że reakcja hydrolizy anionu alkoholanowego jest praktycznie nieodwracalna, więc nie ma możliwości, aby jon wodorotlenkowy był mocniejszą zasadą od anionu alkoholanowego…

Zadanie 27. również nie powinno sprawić problemów. Wystarczyło odnaleźć we wzorze narysowanego związku odpowiednie wiązanie chemiczne, które powstało w wyniku kondensacji dwóch grup funkcyjnych – karboksylowej z hydroksylową, co zaznaczyłem na rysunku przerywaną linią w proponowanym modelu rozwiązania. Pewne problemy mogło sprawić zadanie związane z utlenianiem homologów benzenu zakwaszonymi roztworami manganianu(VII) potasu. Tu jednak uspokajam – problem dotyczył wyłącznie osób, które nie potrafiły zrozumieć drugiego zdania z treści wstępnej do zadania. Istotne było tu przede wszystkim podkreślone słowo „bezpośrednio”. Wielokrotnie powtarzałem podczas zajęć, żeby zwracać uwagę na podkreślone wyrazy…

Jak zapewne pamiętacie cukry częściowo „wyleciały” z wymagań egzaminacyjnych, więc oczywistym było, że zostaną potraktowane „po macoszemu”. Pojawił się jedynie motyw skrobi podczas jej identyfikacji przy użyciu płynu Lugola w zadaniu 33. W zamian autorzy arkusza obdarowali nas solidnymi czytankami związanymi z zadaniami dotyczącymi aminokwasów oraz peptydów. I tak na przykład w zadaniu 29. należało określić sekwencję aminokwasów w peptydzie, natomiast w kolejnym – podać, o jaki aminokwas chodziło we wspomnianej sekwencji. Tutaj należało wykorzystać przede wszystkim umiejętność odczytania, które fragmenty z narysowanego schematu dotyczą poszukiwanej przez nas reszty aminokwasu, a następnie wykonać odpowiednie działanie matematyczne. Po ustaleniu masy mola ugrupowania atomów, ustalenie jego wzoru było już tylko formalnością… Końcówka arkusza to kolejne zadanie związane z czytaniem ze zrozumieniem oraz zastosowanie nabytej wiedzy z zakresu tworzenia się wiązań peptydowych, bo jak inaczej można było rozwiązać zadanie 31.? Z kolei w zadaniu 32. mamy do czynienia ze wskazaniem dominującej formy aminokwasu przy danej wartości pH roztworu, znając wartość punktu izoelektrycznego. Jest to zadanie typowe, którego typ już nie raz pojawiał się w arkuszach maturalnych. Podobnie rzecz ma się odnoście dwóch ostatnich zadań. W zadaniu 33. należało nazwać reakcję służącą wykryciu wiązania peptydowego. Z kolei ostatnie z zagadnień tegorocznego arkusza dotyczyło przypisania wartości stopni utlenienia atomom węgla na podstawie znajomości struktury maltolu, którego wzór uproszczony podany został w informacji wprowadzającej do zadania.

Chcąc podsumować tegoroczny majowy arkusz CKE postaram się odpowiedzieć w miarę obiektywnie, wchodząc w skórę zestresowanego ucznia. Tak – arkusz nie był łatwy. Był przede wszystkim wymagający i piszę to jako osoba mająca wykształcenie chemiczne… Należy przygotować się, że z roku na rok arkusze będą coraz bardziej ewoluować – tak jak dyscyplina naukowa jaką jest chemia. Aby bez większego stresu podejść do rozwiązania matury trzeba się po prostu dobrze przygotować… Tyle i aż tyle.

Wszystkim zadowolonym z tegorocznego egzaminu życzę udanych wakacji, a pozostałym spokojnego oczekiwania wyników, bo przecież nie wszystko jest jeszcze stracone. Tak czy inaczej – odpocznijcie od nauki przez najbliższe miesiące…

Tymczasem przyszłorocznych maturzystów zapraszam na organizowany wspólnie z dwmed.pl kolejny już kurs przygotowujący do matury z chemii oraz biologii. Szczegóły znajdziecie pod tym linkiem.