Come studiare chimica per il test di Medicina (prima parte)

Per totalizzare un buon punteggio al test di ammissione a Medicina bisogna curare con particolare attenzione la preparazione in chimica.

I quesiti proposti al test sono ben 12: essi indagano sia l’aspetto nozionistico, sia l’aspetto applicativo della materia.

Ogni anno, infatti, accanto a quesiti che chiedono definizioni o enunciati di leggi, sono presenti anche quesiti in cui è richiesto di applicare delle formule e cimentarsi in calcoli, talvolta anche piuttosto complessi. Molto spesso ciò spaventa lo studente che, scoraggiato e sfiduciato, decide di investire poco tempo e poche energie nello studio della chimica.

Invece proprio la presenza di quesiti strutturati come “esercizi” di chimica rappresenta un vantaggio per la memorizzazione delle informazioni. Infatti, se lo studente si esercita applicando delle formule, che derivano da nozioni teoriche, fisserà più facilmente tali nozioni nella memoria a lungo termine.

Chimica test ammissione Medicina: come studiare

Chiariamo meglio il concetto che abbiamo introdotto analizzando un quesito proposto al test di ammissione a medicina del 2020.

Ad un palloncino contenente 1,0 moli di elio gas a 25 °C vengono aggiunte altre 3,0 moli di elio. Se la temperatura resta costante e il volume del palloncino raddoppia, come sarà modificata la pressione rispetto a quella originale all’interno dello stesso palloncino?

  • A) La pressione sarà la metà
  • B) La pressione sarà quattro volte superiore
  • C) La pressione sarà tre volte superiore
  • D) La pressione sarà doppia
  • E) La pressione non sarà modificata

Il quesito richiede, oltre alla conoscenza della legge dei gas perfetti (PV=nRT), un ragionamento “quantitativo”.

In base alla legge dei gas si può calcolare una pressione definita P1, relativa alle condizioni iniziali, ed una pressione (P2) relativa all’aumento del numero di moli e del volume. Il numero di moli complessivo passa da 1 a 4 (vengono aggiunte, alla mole inizialmente presente, altre tre moli). Il volume raddoppia, la temperatura rimane costante.

Si può inoltre, per semplificare il ragionamento, ipotizzare un valore per il volume (per esempio, il volume iniziale è di 1 L, il volume finale è di 2L).

Risolvendo rispetto a P, si ottiene:

  • P1= (1n*R*T)/1L
  • P2= (4n*R*T)/2L

Con una semplificazione, si nota subito che in P2 il valore complessivo del prodotto sarà moltiplicato per 2, rispetto a P1. Quindi, traducendo questa osservazione numerica in un’affermazione di carattere teorica, la pressione sarà doppia (alternativa D). Lo studente che ha accompagnato lo studio teorico della legge dei gas ad applicazioni numeriche e a ragionamenti sulle relazioni che legano le grandezze, non troverà grosse difficoltà dinanzi ad un quesito del genere.

Si tratta di uno studio teorico spiccatamente basato su ragionamento e applicazione che, nel tempo, rimane stabilmente nella memoria a lungo termine.

Questo rappresenta un enorme vantaggio, se si pensa che è impossibile ripetere in maniera approfondita tutti i programmi di tutte le materie proposte nel test.

In particolare, durante le ultime settimane lo studente deve cimentarsi nelle simulazioni e deve dedicare del tempo alla biologia, che essendo costituita prevalentemente da nomi e definizioni necessita di continue ripetizioni, pertanto non ha tempo di ripetere anche tutta la chimica e la fisica.

Aver memorizzato in maniera efficace e stabile i concetti fondamentali di chimica e di fisica, consente di affrontare le settimane che precedono il test con maggiore serenità e di focalizzare l’attenzione su ciò che è davvero necessario fare, senza disperdere tempo ed energia.

In altre parole vogliamo affermare che la chimica deve essere studiata in maniera tale da poter essere ripetuta in modo teorico solo in maniera rapida nel mese di agosto (visto che il test è a settembre).

Come si studia la chimica?

Veniamo al nucleo dell’articolo: Come si studia la chimica?

La materia va suddivisa in due sottomaterie distinte: chimica inorganica e chimica organica.

In prima battuta è opportuno concentrare l’attenzione sulla chimica inorganica.

La disciplina va studiata considerando diversi aspetti.

Aspetto fenomenologico

Va compreso il significato di ogni argomento che viene studiato. Capendo il “perché” e il “come,  l’informazione passa facilmente nella memoria a lungo termine e non sarà necessaria una ripetizione continua dell’argomento. Ad esempio una volta compreso bene il significato e il senso dei tipi di legami, tale informazione non andrà più ripetuta molte volte.

Analizziamo un quesito proposto al test del 2020:

Quale delle seguenti coppie di molecole è tale per cui un membro della coppia può stabilire interazioni dipolo permanente – dipolo permanente con l’altro membro?

  • A) O2, H2
  • B) H2, H2O
  • C) HCl, CHCl3
  • D) H2Se, F2
  • E) F2, Cl2

La risposta presuppone una chiara conoscenza della natura delle interazioni dipolo-dipolo permanente, quindi anzitutto occorre chiedersi: quando si forma un dipolo permanente?

Il dipolo si forma quando i due atomi coinvolti nel legame hanno una differenza di elettronegatività tale da rendere il legame covalente intramolecolare polare: questa iniziale osservazione consente già di escludere le molecole costituite da atomi uguali (O2-H2 nella risposta A; H2 in nella risposta B; F2 nella risposta D; F2-Cl2 nella risposta E).

L’unica alternativa in cui le molecole sono costituite da diversi atomi legati da legame covalente polare è la risposta C (HCl e CHCl3 sono entrambi polari e sono 2 dipoli permanenti)

Per comprendere pienamente l’aspetto fenomenologico di ogni argomento consigliamo di svolgere diversi quesiti inerenti, in modo da indagarne bene ogni sfaccettatura.

Tra le molecole dei gas biatomici, come N2, O2, Cl2, le forze di Van der Waals sono dovute a:

  • A) dipoli indotti
  • B) dipoli permanenti
  • C) energia cinetica
  • D) temperatura
  • E) pressione

La risposta corretta è la A: tra i due atomi uguali che costituiscono ciascuna molecola, non ci può essere alcuna differenza di elettronegatività, quindi i dipoli in ogni istante si creano momentaneamente, ma nell’istante successivo saranno distrutti e sostituiti da altri.

Attraverso questi due quesiti, abbiamo chiarito due informazioni fondamentali relative alle forze di Van der Waals: se lo studente si limita a studiare solo la definizione teorica, di fronte a quesiti di questo tipo può trovarsi in serie difficoltà.

Aspetto applicativo

Studiare l’aspetto applicativo vuiol dire imparare per modelli, cioè capire le tipologie di quesiti e le sue varianti.

Si lavora un po’ come in logica, dove una volta compreso il modello di riferimento, svolti una serie di quesiti, risulta molto facile ricordarsi tali informazioni a distanza di tempo.

Ad esempio, negli esercizi di stechiometria occorre impostare una proporzione che metta in relazione le moli dei reagenti (o dei prodotti) fornite dalla traccia con quelle richieste, rispettando il rapporto dei coefficienti ottenuti bilanciando la reazione. Con questa semplice regola si risolvono tutti i quesiti sulla stechiometria (qualunque sia la reazione proposta o la sostanza richiesta).

Analizziamo un quesito proposto al test del 2020:

Una camera di scoppio contiene 10 moli di H2 e 7 moli di O2. Quante moli saranno complessivamente presenti in seguito all’esplosione di questa miscela?

  • A) 10
  • B) 3
  • C) 17
  • D) 7
  • E) 12

Innanzitutto occorre scrivere la reazione e bilanciarla: 2H2+O2 =>2H2O

Dall’analisi stechiometrica, si evince che 2 moli di idrogeno reagiscono con una mole di ossigeno, quindi le 10 moli di idrogeno poste nella camera di scoppio reagiscono completamente con 5 moli di ossigeno, per dare 10 moli di acqua, con un avanzo di 2 moli di ossigeno (reagente in eccesso). La risposta corretta è quindi la E.

Aspetto nozionistico

É preferibile collegare la nozione alla fenomenologia e all’applicazione. In questo modo, ad esempi,  imparare i numeri di ossidazione ha un valore pratico e tali numeri verranno memorizzati in maniera più semplice ed efficace.

Qual è il valore massimo del numero di ossidazione esplicabile dal carbonio?

  • A) +2
  • B) +3
  • C) +4
  • D) +5
  • E) -2

La risposta corretta è la C: si ricordi che il Carbonio occupa il IV gruppo della tavola periodica, quindi ha 4 elettroni nel guscio più esterno, se si eliminano tutti, la carica è +4.

Studiando in questo modo sarà sufficiente, nel mese di agosto, svolgere quesiti e lavorare a ritroso sulla teoria partendo dall’applicazione; tutto ciò consente di ricordare bene la materia, dedicando non tanto tempo alla ripetizione.

Ma attenzione! Solo studiando nel modo giusto in inverno sarà possibile dedicare a tale materia non troppo tempo nei mesi estivi.

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