Jakie są najlepsze książki do Olimpiady Chemicznej?
Gratulacje, Droga Czytelniczko/Drogi Czytelniku! Dołączył*ś właśnie do wąskiego grona osób interesujących się Chemią, a konkretnie jej – ostrzegam już na początku – tyleż piękną, co wynaturzoną formą, Chemią Olimpijską.
Gdy już postanowisz przekuć swoje zainteresowanie w działanie, musisz od czegoś zacząć. Prawdopodobnie zwrócisz się do swojego nauczyciela chemii. Nauczyciel może zrobić wiele rzeczy – zachęcić Cię, wyśmiać, olać, wręczyć Ci jakąś dziwną książkę etc. Ten punkt ignorujemy: tak czy inaczej, po chwili wylądujesz w dziwnym miejscu, pełnym jeszcze dziwniejszych ogłoszeń i przerażających Cię zadań, lub, jak kto woli – na stronie Olchemu.
Po przeskrolowaniu przez trochę (lub trochę więcej) dziwnych treści, znajdziesz w końcu Cudowny Plik PDF. Narzędzie, przez które raz do roku Włodarze Olchemu kontaktują się z niegodnymi uczestnikami, przekazując im informacje o nadchodzącej edycji Olimpiady. Folder Wstępny. Pełni on kluczową rolę w przygotowaniach do Olchemu. Omówienie budowy i roli Folderu wymaga osobnego artykułu – jednak w tej chwili informacje te nie są nam potrzebne. Dla Ciebie liczy się w tej chwili jedna rzecz, znajdująca się na pierwszej stronie tajemniczego Folderu – lista ZALECANEJ LITERATURY:
Na wstępie Cię pocieszę i uspokoję – KAŻDY, gdy zaczynał, czuł na jej widok grozę. W końcu, jak,dopiero zaczynając swoją przygodę z zaawansowaną chemią, masz być w stanie przeczytać i zapamiętać, a co gorsze zrozumieć treść 24 podręczników akademickich, liczących średnio prawie 1000 stron każdy???
Jednak, jak się na Twoje szczęście okazuje, znaczna większość tych pozycji jest zbędna. Już po zapoznaniu się tylko z jedną z nich możliwe jest bezproblemowe dostanie się do II etapu Olimpiady! Co jeszcze ciekawsze, po przerobieniu mniej więcej pięciu z nich, da się nie tylko dostać do finału, ale i zdobyć tytuł laureata.
Korzystając z doświadczenia własnego i znajomych, wskażę Ci, które książki z powyższej listy są najbardziej wartościowe, a które lepiej sobie odpuścić oraz w jakiej kolejności je przerabiać. Zapraszam!
Pierwsze podejście, czyli co zrobić, gdy nic nie umiesz
Znaczenia nie ma ilość przeczytanych książek, tylko jakość pracy, jaką przy tym wykonasz. Z tą filozofią możliwe jest przejście do drugiego etapu jedynie na jednej z dwóch książek poniżej:
- 4) McMurry J., „Chemia organiczna”, PWN, Warszawa 2012;
- 23) Jones L., Atkins P., Leroy L., „Chemia ogólna”, 2020, Wydawnictwo Naukowe PWN.
Jest to bardzo kontrowersyjna opinia, już ją uzasadniam:
“Chemia organiczna” McMurry’ego to klasyka gatunku – podręcznik do chemii organicznej, składający się z 5 tomów, z czego istotne są tylko pierwsze cztery z nich. Jest on napisany bardzo prostym językiem (dla przeciętnego amerykańskiego studenta, to bardzo nisko postawiona poprzeczka) i pozwala zrozumieć ten dział chemii bez wcześniejszych przygotowań. Po jego dokładnym przerobieniu, żadne z zadań z organiki na I i II etapie nie powinno Cię zaskoczyć. Podręcznik ten omawia kolejno wszystkie najważniejsze typy związków organicznych (grupy funkcyjne i ich reakcje), co jest najpopularniejszym podejściem w tego typu książkach. Niewyobrażalnie ważne jest jednak korzystanie z “Chemii organicznej” poprawnie. Pod koniec każdego działu znajduje się 40-50 zadań – KONIECZNIE zrób wszystkie z nich. Sprawdzają one, czy wszystko rozumiesz – jeśli okaże się, że nie, to warto przeczytać o danym zagadnieniu jeszcze raz. Dodatkowo zadania wprowadzają wiele nowych i ważnych informacji, z którymi dasz sobie radę po zrozumieniu tych podanych wcześniej, w tekście.
“Chwila, ale na Olimpiadzie są cztery różne działy – chemia analityczna, nieorganiczna, fizyczna i organiczna, jak tylko ten jeden ma mi pozwolić przejść przez pierwszy etap?” Zawsze, podczas części teoretycznej, 2 z 5 zadań dotyczą właśnie organiki; będąc przygotowanym tylko z niej, możesz zdobyć nawet 40% punktów! Przy progach tak niskich, jak w poprzedniej, 68. edycji, wystarczy zebrać na pozostałych zadaniach tylko 10/60 i gotowe. Wiedza nabyta przy rozwiązywaniu części A Folderu Wstępnego do tego jak najbardziej wystarczy.
Co więcej, chemia organiczna jest ulubionym działem większości doświadczonych zawodników. Im wcześniej się z nią zaprzyjaźnisz, tym lepiej dla Ciebie.
“Chemia ogólna” Atkinsa jest najczęściej polecanym “podręcznikiem na początek” – zawiera przystępnie omówiony materiał z rozszerzonej chemii w liceum, poszerzony znacznie o wiele istotnych aspektów. Materiał ten nie wystarczy na II etap, do tego potrzeba bardziej wyspecjalizowanej literatury, ale pozwala przygotować się na I etap do wszystkiego, poza organiką. W podręczniku znajduje się również wiele zadań sprawdzających zdobytą wiedzę – jak poprzednio, są one bardzo istotne przy procesie nauki.
Jeżeli posiadasz odpowiednio dużo czasu, np. jeśli zaczynasz swoje przygotowania przed początkiem roku szkolnego, idealnym rozwiązaniem jest przerobienie zarówno McMurry’ego (żeby nie było wątpliwości – mówiąc to, mam na myśli podręcznik autorstwa McMurry’ego; spotkasz się z tym często), jak i Atkinsa. Dylemat pojawia się, gdy Olimpiadą zainteresował*ś się dopiero pod koniec września – na przygotowania masz 2 miesiące. Ja, będąc w takiej sytuacji, wziąłem się za McMurry’ego, co pozwoliło mi dostać się do II etapu za pierwszym podejściem. Osobiście polecam taki wybór – prędzej czy później McMurry’ego przerobić musisz, a bez Atkinsa da się (jakoś) żyć.
Dalsza droga do finalisty/laureata
Pierwsze zderzenie z Olchemem, nieważne, jak zakończone, już za Tobą – posiadasz bezcenne doświadczenie i następnym razem stres Cię nie pokona, a może to zrobić tylko brak wiedzy. A może już za pierwszym razem przeszedł*ś I etap i zastanawiasz się co robić przed II etapem? Co czytać przez najbliższy rok, aby przygotować się do kolejnej edycji, jeśli zamierzasz celować w III etap?
Tym razem nie możesz ryzykować, ignorując mniej “fajne” działy, przedstawię więc po kolei odpowiednie propozycje do każdego z nich.
Chemia analityczna – część teoretyczna
Ostatnimi laty zadanie 1., z chemii analitycznej, pełni rolę “nabijacza punktów”, a nie wyzwania. Zazwyczaj ogranicza się ono do typowych obliczeń związanych z kwasami/zasadami/solami. Wszystkiego, co może się pojawić, nauczysz się z dwóch poniższych pozycji:
- 7) Galus Z. (red.), „Ćwiczenia rachunkowe z chemii analitycznej”, PWN Warszawa 2005;
- 8) Hulanicki A., „Reakcje kwasów i zasad w chemii analitycznej”, PWN Warszawa 1992.
Galus zawiera zadania z minimum teorii, często pomija wyprowadzenia wzorów i przyjmuje karygodne uproszczenia. Zadania te są nudne, powtarzające się i z dużą ilością błędów – więc, pod względem obliczeń, dokładnie takie, jak na Olimpiadzie. Różnią się od nich tylko budową i ilością podpunktów do wykonania, jeśli więc umiesz wykonać zadania z Galusa, wystarczy przerzucić się na Olimpiadową formułę, rozwiązując kilka zadań z poprzednich edycji.
Hulanicki jest opcjonalny i nie polecam go kupować, a co najwyżej wypożyczyć i przejrzeć. Nie zawiera zadań, pokazuje za to, skąd biorą się niektóre przydatne wzory i uczy je samemu wyprowadzać.
Chemia analityczna – część praktyczna (laboratoryjna)
Część praktyczna, która na II etapie odpowiada za 30/130 możliwych do zdobycia punktów, jest najmniej wdzięcznym działem do uczenia się z książek. Analiza jakościowa polega na określaniu, co znajduje się w probówce, którą otrzymasz od Komitetu Głównego na zawodach. Oczywiście, nie będą to klocki lego czy cukierki, tylko związki chemiczne w formie stałej lub w roztworze. Analizy jakościowej możesz uczyć się z trzech podręczników, z czego dwa widnieją na liście polecanych:
- 16) Minczewski J., Marczenko Z., „Chemia Analityczna”, Wyd. Naukowe PWN, Warszawa 2005;
- 10) Szmal Z., Lipiec T., „Chemia analityczna z elementami analizy instrumentalnej”, PZWL, Warszawa 1988;
- Kocjan R., “Chemia analityczna. Podręcznik dla studentów, tom 1”.
Wszystkie z nich są średnie, głównie za sprawą przedstawienia reakcji w formie systematycznej analizy tzw. grupami analitycznymi, co nie ma zastosowania na Olimpiadzie. Przestarzała nomenklatura i opisywanie odczynników, których się już więcej nie używa, też robią swoje. Jakoś trzeba sobie jednak radzić; to, którą z nich wybierzesz, nie ma większego znaczenia, gdyż przedstawiają ten sam materiał.
Nie polecam również szczególnie skupiać się na tym dziale, przynajmniej nie na początku. Jego wyniki zawsze wypadają średnio, zarówno wśród starych wyjadaczy olimpiady, jak i początkujących, bez problemu da się więc zająć wysokie miejsce nie przywiązując do tego działu dużej wagi. Do części laboratoryjnej, jaka sama nazwa wskazuje, najlepiej uczy się w laboratorium. Niestety w wielu szkołach laboratoria nie są dobrze wyposażone lub nauczyciel nie udziela do nich dostępu – stąd takie złe wyniki.
Chemia nieorganiczna
Czyli pierwszy “żniwiarz”, seryjnie odbierający punkty początkującym zawodnikom. Tutaj również masz do wyboru jeden spośród trzech podręczników, ale tym razem różnią się one znacznie:
- 3) Bielański A., „Podstawy chemii nieorganicznej”, PWN, Warszawa 2002 lub 2005;
- Kolditz L., “Chemia nieorganiczna”
- 24) Housecroft E., Sharpe A.G “Inorganic Chemistry”, Pearson, Prentice Hall, 2012.
Bielański jest jedną z lepiej kojarzonych z Olimpiadą książek. Składa się z dwóch części, w pierwszej przedstawione są podstawy fizyczne do chemii nieorganicznej, a w drugiej to, co nas bardziej interesuje, czyli omówienie właściwości i związków wszystkich pierwiastków. Jest on oczywiście bardzo merytoryczny, ale przez starą formę przekazu informacji (monotonnie i bardzo akademicko), nadaje się idealnie na bajkę na dobranoc – po przeczytaniu trzech stron, człowiek robi się niezwykle szybko senny. Osobiście nie przepadam za tą książką i “broniłem się” przed nią wszelkimi innymi alternatywami, które zaraz przedstawię.
Kolditz to moim zdaniem pozycja zdecydowanie lepsza pod kątem przygotowań do nieorganiki. O wiele trudniej dostępna w sklepach i bibliotekach, ale jeśli trafisz na taką okazję – bierz czym prędzej! Czyta się znacznie przyjemniej, niektórzy mówią, że dobrze przerobiony Kolditz to wymaksowana nieorganiczna na II etapie.
Housecroft – moja ulubiona książka do tego działu. Przedstawia najwięcej ciekawych związków – w interesujący sposób – a co więcej, jest kolorowa! Wiem, techniki jak dla przedszkolaków, ale na mnie działa motywująco. Polecam nie używać jej na bazie encyklopedii, z której każdy związek należy zapamiętać, tylko kojarzyć, co może istnieć, a co już raczej nie; na Olimpiadzie konkretne informacje o związku są zawsze ukryte w zadaniu, pod postacią na przykład danych obliczeniowych. UWAGA – książka ta jest wydana po angielsku. Jeśli jest Ci z tym językiem po drodze (poziom około B2) – śmiało spróbuj, po chwili nauczysz się specjalistycznego słownictwa; w innym przypadku odradzam.
Na którąkolwiek z nich się zdecydujesz, polecam rozsądne podejście – znajdź swój balans pomiędzy ilością informacji do zapamiętania, a umiejętnościami obliczeniowymi; oszczędzisz w ten sposób czas. Pójście w którąkolwiek ze skrajności skaże Cię na porażkę, podczas zawodów musisz znaleźć swój złoty środek.
Chemia fizyczna
Myślał*ś, że nieorganika jest złem wcielonym? Teraz pora na prawdziwego Killera – średnia punktów z zadania 3. na tegorocznym finale (czyli wśród 90 najlepszych zawodników w kraju) wyniosła zawrotne 4,37/20. Do nauki chemii fizycznej polecam tylko jedną książkę:
- 6) Atkins P. W., „Podstawy chemii fizycznej”, Wyd. Naukowe PWN, Warszawa 2002.
Na realia Olimpiadowe, jest to jedna z cieńszych książek. Czyta się ją bardzo szybko. Tak zwany “mały Atkins”, w przeciwieństwie od swojego większego brata – Chemii Fizycznej Atkinsa, nie przytłacza czytelnika zbyt złożoną matematyką. Dlaczego więc, pomimo tak małej ilości teorii do zapamiętania, zadanie 3. co roku sieje grozę wśród olimpijczyków?
Otóż teoria na niewiele się zdaje przy fizycznej – zadania olimpijskie są bardzo specyficzne. Polecam doczytywać tylko minimum potrzebnej teorii przed ich rozwiązywaniem, a szczegółowo wgłębić się tylko w tematy przedstawione w Folderze Wstępnym. Tematyka zadania z chemii fizycznej ZAWSZE pokrywa się z Folderem.
Dobrym pomysłem może być również dopracowanie swoich umiejętności obliczeniowych – wiele ze startujących osób nie rozszerza w szkole matematyki. Polecam zaznajomić się z przekształcaniem równań, własnościami logarytmów, rozwiązywaniem układów równań – bez nich się nie obejdzie. Zapoznaj się też z pełnią dobrodziejstw oferowanych przez kalkulator naukowy – np. regresja liniowa może w tym roku okazać się niezbędna na II lub III etapie – przeczytać o niej możesz w jednym z naszych poprzednich wpisów o kinetyce.
Chemia organiczna
Jak już wspominałem, po przerobieniu McMurry’ego, organika na I i II etapie nie powinna być dla ciebie trudna. A co, jeśli chcesz powalczyć o coś więcej, niż tytuł finalisty, bądź po prostu interesujesz się chemią organiczną? Książką, po którą – uwierz mi – chcesz sięgnąć, jest:
- 19) Clayden J., Greeves N., Warren S., Wothers P., „Chemia organiczna”, WNT, 2010.
Clayden to, do tej pory, mój ulubiony podręcznik. Prezentuje odmienne podejście do tematu, pozwalające osiągnąć zupełnie nowy poziom zrozumienia przedstawianego materiału. Przepiękna szata graficzna, kolorowe wzory i ciekawe anegdotki urozmaicają książkę i sprawiają, że czyta się ją jak wspaniałe opowiadanie.
Nie myślcie, że “odmienne podejście do tematu” polega tylko na kolorowych wzorach strukturalnych. Autor odszedł od klasycznego programu nauczania chemii organicznej, prezentującego po kolei reakcje każdej grupy funkcyjnej. Zamiast tego, skupia się na tłumaczeniu różnych typów mechanizmów reakcji – podejście to może być z początku niezrozumiałe i dziwne, przynosi jednak efekty po przerobieniu większości podręcznika. Później, gdy zobaczysz nieznane ci reagenty przy dziwnych substratach, będziesz w stanie prawie zawsze przewidzieć, co się zdarzy – właśnie na podstawie podobieństwa mechanistycznego.
Niestety, zdobycie polskiego wydania Claydena w rozsądnej cenie graniczy z cudem, dlatego polecam zaopatrzyć się w angielską wersję, oczywiście jeśli radzisz sobie z tym językiem (analogiczna sytuacja jak w przypadku anglojęzycznego Housecrofta).
Po przerobieniu Claydena jakakolwiek organika, nawet na finale, nie będzie Ci straszna. Ba, pokuszę się o stwierdzenie, że posiądziesz wiedzę większą od znacznej części studentów i spokojnie wystarczającą nawet na poziomie akademickim.
Które książki odradzam?
Przede wszystkim pierwszą pozycję na liście Olimpiady:
- 1) Podręczniki CHEMII i BIOLOGII do LO. (zakres rozszerzony) wydane po 2000;
Wiem, kontrowersyjna opinia, dlaczego tak? Podczas przygotowań do Olimpiady, skrupulatne przerabianie licealnego materiału, klasa po klasie, jest strasznym marnowaniem czasu. Ucząc się do Olimpiady z bardziej zaawansowanej literatury i tak opanujesz go “przy okazji” do perfekcji, zwyczajne podręczniki do LO okażą się zbędne. Co więcej, czytając je można się natknąć na dużo nieścisłości lub wyjaśnień wprowadzających uproszczony/nieprawdziwy obraz wielu zagadnień, do których na Olimpiadzie podchodzi się inaczej.
- 2) „Zbiór zadań z Olimpiad Chemicznych”, PWN, Warszawa 2014;
Nie mam do czego się przyczepić w merytoryce powyższej pozycji, musisz jednak wiedzieć, że znajdziesz w niej dokładnie to samo, co znajduje się na stronie Olimpiady, w zakładce “Zadania” – są to po prostu przepisane treści zadań z Olimpiad wraz z oficjalnymi rozwiązaniami. Kupuj tylko, jeśli chcesz mieć pod ręką treści i rozwiązania zadań na papierze; dokładnie taki sam efekt możesz jednak osiągnąć drukując zadania ze starszych edycji samodzielnie.
- 5) Morrison R.T., Boyd R.N., „Chemia organiczna”, PWN Warszawa 2013;
Alternatywa dla McMurry’ego, od którego zawiera o kilka reakcji więcej. Moim zdaniem jest gorszym wyborem – głównie ze względu na to, że jest o wiele starszym podręcznikiem, nie zawiera wielu istotnych “nowinek” i kładzie nacisk na inne aspekty.
- 18) Pigoń K., Ruziewicz Z., „Chemia Fizyczna”, Wyd. Naukowe PWN, Warszawa 2005;
Pigoń to najbardziej polecany podręcznik do chemii fizycznej, ale na studia. Do Olimpiady jest bezużyteczny, bo za duży i zbyt trudny – składa się z 5 tomów, z których każdy dobije matematyką. Jak wspominałem wcześniej, do Olimpiady potrzeba minimum teorii, a tej jest w Pigoniu zbyt wiele.
- 9) Polskie Towarzystwo Chemiczne, „Nomenklatura związków nieorganicznych”, Ossolineum 1988;
Nomenklatura złożonych związków nieorganicznych jest na Olimpiadzie niepotrzebna – jej porcja, która znajduje się w Bielańskim/Kolditzu/Housecroft spokojnie Ci starczy.
- 11) Woliński J., Terpiński J., „Organiczna analiza jakościowa”, Warszawa 1985.
Analiza jakościowa związków organicznych na Olimpiadzie ogranicza się na Olimpiadzie do absolutnego minimum z kilku powodów. Reakcje te są wolne, częściej niż rzadziej nie wychodzą z głupich powodów i potrzebują czasem drastycznych warunków, jak stapianie z metalicznym sodem. Metody te zostały współcześnie wyparte z użycia w nauce, przez o wiele lepsze do tego celu metody spektroskopowe. Jeśli się pojawią, ograniczają się do maturalnych banałów, jak próba Trommera i Tollensa, czy ogrzewanie moczniku. Wszystko co potrzebne, poznasz przy przerabianiu podręcznika do chemii organicznej oraz klasycznej analizy jakościowej.
A co z resztą książek?
Nie zrozum mnie źle – większość książek na liście jest bardzo wartościowa i ciekawa. Pamiętaj jednak, że twoim priorytetem jest dostanie się do finału, czyli ugranie jak największej ilości punktów przy jak najmniejszym wysiłku. Najlepiej to zrealizować, przerabiając dokładnie po jednej z wyżej wymienionych książek do każdego działu chemii.
Za kolejne podręczniki polecam zabrać się po osiągnięciu pożądanego przez Ciebie poziomu wiedzy. Które? W jakiej kolejności? Najlepiej to, co Cię interesuje!
Przykładowo, jeśli czujesz niedosyt organiki po Claydenie, możesz zabrać się za Spektroskopowe metody identyfikacji związków organicznych Silversteina, aby dowiedzieć się więcej o spektroskopii. Jeśli bardziej ciągnie Cię w stronę związków aktywnych biologicznie, Biochemia Berga bądź Naturalne Związki Organiczne Kołodziejczyka będą dla ciebie idealne.
Dla osób z zacięciem analitycznym ciekawsze mogą okazać się Metody instrumentalne w analizie chemicznej Szczepaniaka, by poznać, jak w praktyce wykonuje się niektóre pomiary.
Możesz również sięgnąć po podręczniki spoza listy, niekoniecznie polskojęzyczne – wszystko zależy od tego, co Cię pochłonie. Po zaznajomieniu się z wybranymi spośród przedstawionych powyżej propozycji, Twoja wiedza pozwoli Ci odkryć i zrozumieć wiele nowych, ciekawych tematów; niekoniecznie przydatnych na Olimpiadzie, ale nie zapominaj – chemia nie kończy się na Olchemie, a tylko zaczyna 🙂