Najtrudniejsze działy na maturze z chemii (dane CKE)

Nie wszystkie działy są tak samo trudne, i nie chodzi o to, że jeden trzeba zapamiętać bardziej niż drugi. Najtrudniejsze są te, w których egzaminator ma najwięcej miejsca, żeby połączyć kilka rzeczy w jedno zadanie i sprawdzić, czy naprawdę rozumiesz, co robisz, a nie tylko klepiesz wzór. I nie jest to tylko moje wrażenie z lat uczenia. Potwierdzają to twarde dane.

Co mówią dane CKE

Z corocznych sprawozdań CKE wynika dość jasny obraz. Maturzyści najczęściej wykładają się na zadaniach wieloetapowych, które wymagają połączenia kilku informacji i samodzielnego zaplanowania drogi rozwiązania. A takie zadania płyną z dwóch obszarów naraz. Pierwszy to chemia obliczeniowa, czyli stechiometria, stężenia roztworów, kinetyka i termochemia. Drugi to chemia organiczna, dział ogromny, z którego zadania potrafią stanowić ponad połowę arkusza. To nie jest tak, że trudna jest tylko matematyka w chemii. Organiczna potrafi być równie bezlitosna, tyle że w inny sposób.

Najlepiej widać to po tym, ile osób w ogóle rozwiązało najtrudniejsze zadanie w danym roku:

• 2019, roztwory: punkt zdobyło tylko 4 procent zdających. Trzeba było obliczyć stopień dysocjacji kwasu na podstawie wykresu udziału drobin w roztworze.
• 2020, chemia organiczna: 12 procent. Z wzoru polimeru PET należało wyprowadzić wzory kwasu i alkoholu.
• 2021, zadanie rachunkowe: 7 procent. Trzeba było ustalić, z ilu reszt glicyny i alaniny składa się tripeptyd.
• 2022, chemia organiczna: 10 procent. Należało obliczyć zawartość etynu w mieszaninie węglowodorów.

Zatrzymaj się na chwilę nad tymi liczbami. Punkt zdobywało od 4 do 12 procent zdających, czyli na dziesięć osób dziewięć nie dało rady. Dla porównania, zadania uznawane przez CKE za łatwe rozwiązuje większość maturzystów. Te najtrudniejsze to inna liga, i prawie zawsze chodzi o to samo: zadanie łączące kilka kroków, w którym łatwo zgubić się po drodze.

Roztwory, stężenia i stechiometria, czyli ulubiona pułapka egzaminatora

To jest serce trudnych zadań obliczeniowych. Powód jest prosty: te tematy łączą się z prawie wszystkim. Reakcje, gazy, równowaga, pH, a nawet redoks, wszystko w którymś momencie sprowadza się do tego, ile czegoś masz i w jakiej objętości.

Egzaminator prawie nigdy nie zapyta wprost „oblicz stężenie molowe". To byłoby za proste. Zamiast tego buduje łańcuch, w którym jeden temat wchodzi w drugi, a Ty musisz przejść przez wszystkie kroki bez potknięcia. Klasyczny przykład wygląda tak: do 150 g roztworu kwasu solnego o stężeniu 10 procent dodano nadmiar cynku, oblicz objętość wodoru wydzielonego w warunkach normalnych. Zobacz, ile rzeczy musisz po kolei ogarnąć:

1. Ze stężenia procentowego i masy roztworu policzyć masę czystego HCl.
2. Z masy przejść na liczbę moli HCl.
3. Napisać i zbilansować równanie reakcji cynku z kwasem.
4. Z równania odczytać stosunek molowy i policzyć mole wodoru.
5. Mole wodoru przeliczyć na objętość w warunkach normalnych.

Pięć kroków, pięć miejsc, w których można stracić punkt. Jeden błąd na początku, na przykład pomylenie masy roztworu z masą substancji, przenosi się na cały wynik. I to jest dokładnie to, o co chodzi egzaminatorowi.

Jednostki i rodzaje stężeń. Stężenie procentowe, stężenie molowe i gęstość to trzy różne rzeczy, a zadania uwielbiają zmuszać Cię do przechodzenia między nimi. Przeliczenie procentów na mol na decymetr sześcienny z użyciem gęstości to klasyk, na którym wykłada się mnóstwo osób.

Mieszanie i rozcieńczanie. Dodajesz wodę, mieszasz dwa roztwory o różnych stężeniach, odparowujesz część rozpuszczalnika. Trzeba pilnować, co się zmienia, a co zostaje stałe, czyli że masa substancji rozpuszczonej się nie zmienia, a zmienia się objętość.

Rozpuszczalność i krystalizacja. Zadania z krzywą rozpuszczalności, wytrącaniem osadu po ochłodzeniu, roztworami nasyconymi. Łatwo pomylić, do czego odnosi się dana liczba.

Nadmiar i ograniczenie. Gdy jeden substrat jest w nadmiarze, wynik liczysz względem tego drugiego. Brzmi banalnie, ale w złożonym zadaniu łatwo policzyć względem niewłaściwego.

Jak się za to zabrać: traktuj takie zadanie jak łańcuch, a nie jak jedno pytanie. Wypisz, co masz i czego szukasz, rób po jednym kroku i podpisuj jednostki przy każdej liczbie. Ważna rzecz, na którą zwraca uwagę CKE: zapisuj kroki obliczeń. Jeśli pominiesz na przykład obliczenie masy molowej i popełnisz drobny błąd, egzaminator nie odróżni pomyłki rachunkowej od merytorycznej i stracisz więcej punktów, niż musisz.

Chemia organiczna, czyli trudność innego rodzaju

Dane jasno pokazują, że organiczna nie jest łatwiejsza, tylko trudna inaczej. Najtrudniejsze zadania z 2020 i 2022 roku były właśnie z niej. Tu problemem rzadko jest pojedyncza reakcja. Kłopot zaczyna się przy ciągach przemian, gdzie trzeba odtworzyć całą ścieżkę, rozpoznać związek po opisie jego właściwości i poprawnie zapisać wzór półstrukturalny.

W zadaniu z PET większość zdających umiała napisać wzór kwasu, ale myliła się przy alkoholu, podając etanol zamiast glikolu, bo zakładała polimeryzację zamiast polikondensacji. To pokazuje, że w organicznej najłatwiej polec nie na rachunkach, tylko na zrozumieniu mechanizmu i staranności w zapisie wzorów. A że zadań z organicznej jest na maturze najwięcej, ten dział decyduje o wyniku jak żaden inny.

Inne działy, które potrafią dać w kość

Elektrochemia. Bilansowanie reakcji redoks bywa żmudne, a ogniwa i elektroliza wymagają pilnowania kierunku procesu i znaków. Dużo małych rzeczy, które muszą się zgadzać naraz, więc o pomyłkę nietrudno.

Równowaga chemiczna i pH. Liczenie stężeń równowagowych, stopnia dysocjacji, hydrolizy i buforów to znowu obliczenia połączone z rozumieniem prawa, a nie sam wzór. Najtrudniejsze zadanie z 2019 roku, rozwiązane przez 4 procent zdających, było właśnie z tego obszaru.

Wspólny mianownik tych działów jest ten sam: egzaminator łączy w nich kilka umiejętności w jednym, wieloetapowym zadaniu. Dlatego są trudne, i dlatego nie da się ich ograć samym zapamiętywaniem.

Co z tym zrobić

Najtrudniejsze działy odpuszcza najwięcej osób, więc to właśnie tu jest najwięcej punktów do ugrania, jeśli się ich nie boisz. Klucz to robić dużo złożonych, wieloetapowych zadań z prawdziwych arkuszy, a po każdym sprawdzać nie tylko wynik, ale każdy krok ze schematem oceniania. Z czasem łańcuch, który dziś wygląda na pułapkę, staje się rutyną.

Jeśli chcesz przerobić te działy po kolei i z kimś, kto pokaże Ci, gdzie dokładnie egzaminator zastawia pułapki, zobacz nasze kursy z chemii do matury.

Sporo z tych działów, w tym całą nieorganikę, możesz zamknąć jeszcze w wakacje na wakacyjnym kursie chemii online.

Źródła danych: sprawozdania z egzaminu maturalnego z chemii publikowane przez CKE, poziomy wykonania zadań z arkuszy z lat 2019 do 2022.