Kevään 2015 kemian yo-koe

Kevään 2015 ylioppilastutkinnon kemian koe on tasapainoinen, vaihteeksi. Ainerajat ylittävät tehtävät olivat selkeästi kemian tehtäviä ei esim. biologian tai MAOL:n taulukon tulkinta (=löydän oikeat) tehtäviä. Mielenkiintoista oli, että sähkökemia loisti poissaolollaan täysin.

Tehtävä 1. Hyvä perustehtävä, joskin ”lämmittäessä vapautuu hiilidioksidia” aiheutti aiheellisesti pohdintaa. Kohdissa a)-c)  olevat yhdisteet palaessaan muodostavat hiilidioksidia. Palaminen jos mikään on lämmittämistä. Tämän mahdollisuuden olisi voinut välttää hieman tarkemmalla taulukolla. Pisteytysohjeessa neuvottu pisteen vähentäminen on minusta kohtuutonta.

Tehtävä 2. Rajoittavan tekijän käsitteen edellyttäminen on toki perusteltua. Jos sitä ei ole mainittu, ja silti on kahden reaktion lähtöaineen ainemäärät laskettuna, ja päätyy käyttämään reaktiotuotteiden määrän laskemisessa kalsiumoksidia, pitäisi voidaa päätellä, että itse asia on ymmärretty. Kahden pisteen menetys ehkä hieman kova linja. Muuten toimiva peruslaskutehtävä.

Tehtävä 3. Kemiallisia perusteluja lääkkeisiin liittyen. Kivasti yhdistyy isomeria, liukoisuus, reaktiivisuus ja reaktioympäristön merkitys.

Tehtävä 4. Orgaanisen kemian perustehtävä. Hyvin yhdistetty perusreaktio (esterin muodostus) sidoskemian osaamiseen (vetysidoksen merkitys). Reaktio magnesiumin kanssa oli sopiva lisä – tässä tule mieleen se, että pitäisikö lukion kemian opetuksessa lähteä opettamaan reaktioita mekanismien kautta (redox, lewis, radikaali, diradikaali, fotokemia), eikä opettelemalla ulkoa koko joukko ”nimireaktioita” (additio, eliminaatio, substituutio, kohdensaatio, happo-emäs, redox, …). Tässäkin ”arkijärjellä” (eli ei sekaannu kun kyse on orgaanisesta haposta) syntyi oikea lopputulos: magnesium hapettuu hapon läsnäollessa ja silloin joku pelkistyy (eli vety).

Tehtävä 5. ja Tehtävä 6. Itse en tarkastanut juuri näitä tehtäviä. Tehtävä 5 vaikutti hyvältä peruslaskutehtävältä. Sopivasti vaiheita mukana. Tehtävä 6 taas annetun taulukon tulkintaa, ehkä 6.tehtävä helpohko.

Tehtävä 7. Hyvä, kun yo-kokeessa ei tarvitse vastata kaikkiin tehtäviin. Tässä on tehtävä, jossa on tämä orgaanisten yhdisteiden nimeämisen osaaminen (tai nimestä rakennekaavan rakentaminen). Tämä ei ehkä ole niitä kemian yleissivistyksen peruselementtejä (lukiossa), vaikka itsekin olen taustaltani orgaanikko. Toki tehtävässä tämän jälkeen testataan orgaanisten reaktioiden osaamista. Se aina ihmetyttää, että lähes aina on joku ”Markovnikovin säännön” mukaan pääasiassa toteutuva reaktio mukana ja sitten kuitenkin hyväksytään anti-Markovnikovilainen reaktiotuote vastaukseksi. Toki todellisuudessa reaktiotuote on usein seos molempia. Tehtävänannossa voisi ”vihjata”, että vastauksessa haetaan pääasiallista reaktiotuotetta, jolloin tuon Markovnikovin säännön osaaminen voisi olla se asia tehtävässä. Tässä pääsen taas siihen, että pitäisikö opettaa reaktiot reaktiomekanismeistä lähtien, jolloin näitä ei tarvitse osata ulkoa, vaan kaikki perustuu nukleofiilien ja elektrofiilien reaktioihin elektronirikkaissa ja elektroniköyhissä molekyylien osissa (Lewisin happo-emäs-käsitteen kautta lähestyminen).

Tehtävä 8. Liukoisuus- ja reaktioentalpiatehtävä. Hyvä yhdistelmä niin laskentaa, kokeellisuutta (b-kohta) että reaktioenergioiden perusosaamista.

Tehtävä 9. ja Tehtävä 10. Itse en tarkastanut juuri näitä tehtäviä. Tehtävän 9 titrauskäyrien tulkintatehtävä oli mielekäs, toisaalta kouluissa ei liene (voi olla että olen väärässä) työvälineita tuottaa itse titrauskäyriä (paitsi käsin), joten liian usein nämä tulevat opetelluiksi kirjoista. Ja kun joku merkittävä graafinen esitys on tulkittava ”vain kuvana”, siitä jää ulkopuolelle itse kokeellisen työn antama konkteksti. Tehtävä 10 oli kohtuullinen tasapaino-tehtävä täydennettynä kaasulain (yleinen kaasujen tilanyhtälö) soveltamisella. Le Châtelier’n periaatteen hallinta on kemian yksi perusasioista.

Tehtävä 11. Mielekäs ja haastava pohdiskelutehtävä. Ei ihan arkipäivän kemiaa, mutta lähtökohdiltaan todella yleissivistystä mittaava ja lopussa kemian tutkimuksen nykyvirtauksia koostava. Ainerajat ylittävä tehtävä. Se, että vedyn, hiilen, hapen ja typen lisäksi, mainitsee fosforin (ATP:ssä tärkeä alkuaine) ja rikin vaatii hieman paneutumista. Rikin tilalle olisi kelvanneet mm. tärkeät hivenaineet rauta, magnesium, kalsium, natrium ja kalium. Helium kelpasi myös – joskin viittaus fuusioreaktioon hieman oudoksutti. Toki fuusioreaktiota tapahtuu ”energialähteessä” auringossa – siis elämälle tärkeää on myös energia, säteily.

Tehtävä 12. Kemiallisen hapenkulutuksen mittaamiseen liittyvä tehtävä on monella tapaa ajankohtainen. Tehtävän reaktioyhtälön kertoimien määritys oli tehtävä hapetuslukumenetelmällä – eli vaikeimman kautta. Reaktioyhtälön varauksien tasapainottamisen ongelman olisi pitänyt kertoa jo tämän.  Tehtävässä mainittu menetelmä tyhjensi työturvallisuuteen liittyvän pakan tyädellisesti – vaati suojautumista, vetokaappia ja jätteidenkäsittelyä työskentelyn jälkeen. Virheanalyysin edellyttäminen viestitti, että edelleenkin täytyy muistaa kemian kurssien työselostuksissa vaatia paneutumaan myös virhelähteiden mnäärittämiseen. Tällä kertaa edellytettiin myös pohdiskelua, että näyte voisi olla kontaminoitunut (saastunut) näytteenotossa, säilytyksessä ja/tai käsittelyn aikana.