Підсумки виступу команди України на 55-й Міжнародній олімпіаді з хімії

Опубліковано UkrChemOlimp 7 Вересня 2023 року

З 15 по 26 липня 2023 р. в м. Цюрих (Швейцарія) проходила 55-та Міжнародна олімпіада з хімії серед школярів. В ній взяли участь 348 учасника з 87 країн та 2 команди під прапором IChO. Команду України представляли: Комарницький Олег (Львівська область), Соколов Олександр (Полтавська область ), Омелянчук Владислав (Хмельницька область) та Камалова Еліна (Харківська область). За результатом виступу команда України здобула чотири бронзові медалі, посівши таким чином 31-ше місце в неофіційному командному заліку (без урахування «нейтральних» команд)

Загальна організація олімпіади.

Олімпіада проходила на базі Швейцарської вищої технічної школи Цюриха (ETH). Урочисте відкриття олімпіади відбулося в залі готелю Spirgarten, де учасників привітав Гюнтер Дісерторі (ректор) та Хельма Веннерменс (професорка кафедри хімії та прикладних біологічних наук) від Швейцарської вищої технічної школи Цюриха, голова Міжнародного керівного комітету IChO (ISC) Габор Мадьярфалві, та інші. Кожну країну представили особливими символами, що характерні для неї, зокрема, Україну пов’язали з соловейком, бандурою та варениками. Учасники були заселені в готель aja Zürich Das City Resort, що територіально знаходився недалеко від Швейцарської вищої технічної школи Цюриха. А члени жюрі жили та працювали в готелі Crowne Plaza Zurich, що розташований у модному районі Kreis 4 у Цюріху.

Завдання теоретичного та практичного турів олімпіади виконувалися школярами в аудиторіях та лабораторіях ETH. Після першого туру учасники олімпіади познайомились ближче з Швейцарською вищою технічною школою. Після виконання обох турів школярі відвідали науково-дослідний інститут Пауля Шеррера, компанію Лонза, міста Берн та Люцерн, піднялись на гору Рігі, спробували швейцарський шоколад та прокатались на потязі. На церемонії закриття олімпіади відбулось оголошення результатів під звуки органу.

Основним недоліком цієї олімпіади можна вважати об’ємність комплектів завдань як теоретичного так і практичного турів. Їх розмір суттєво перевищував об’єм, рекомендований ISC. Як наслідок, замість формування цікавого, інтелектуального комплекту учасникам надали дуже великий об’єм нескладного матеріалу, який більше був зорієнтований не на глибину знань, а на натренованість у швидкому вирішенні великого масиву не дуже складних запитань за обмежений час. Такі комплекти, традиційно складні для наших учасників, що й стало одним з чинників не дуже сильного виступу нашої команди.

Аналіз завдань теоретичного туру. Комплект завдань теоретичного туру був дуже об’ємним. Він містив 10 задач на 96 сторінках!!! Завдання комплекту стосувалися класичних галузей хімії: неорганічна хімія, термодинаміка, кінетика, електрохімія, будова атому та радіоактивний розклад, аналітична хімія, органічний синтез, механізми органічних реакцій, стереохімія, спектроскопія ЯМР, так і таких нетривіальних як фотохімія, комплексний та твердофазний каталіз, ізотопний обмін в твердих речовинах, будова гіпервалентних елементорганічних сполук, ферментативна кінетика, органічний електросинтез, теорія граничних орбіталей, твердофазний пептидний синтез, спектроскопія ЕПР. Окрім однієї задачі, більшість завдань були не дуже складними, містили багато питань і потребували постійної уваги протягом всіх п’яти годин туру. Важливо було швидко та уважно прочитати умову, розібратися з досить об’ємними завданнями, зрозуміти, що вимагається в тому чи іншому питанні й заповнити листи відповідей. Традиційно такі комплекти краще вирішуються азіатськими школярами, а для українців є досить незручними. Нам зазвичай краще вдається вирішувати більш складні, але менш об’ємні задачі.

Аналіз виконання завдань теоретичного туру. Завдання теоретичного туру наші олімпійці виконали в цілому не дуже добре: 51,8, 50,6, 45,5, та 38,6 % від максимуму.

Учні добре впоралися лише з задачею 1 («Молекулярна візуалізація» - радіоактивність, кінетика радіоактивного розпаду, окисно-відновні реакції, електрохімія, 3+2 циклоприєднання, в середньому набрано 74% балів).

Посередньо були розв’язані задачі 2 («Електрохімічне відновлення CO2» - окисно-відновні реакції, електрохімія), 4 («Фторовані та Гіпервалентні» – елементорганічна хімія, стереохімія, 1Н-ЯМР, окисно-відновні реакції, рівняння Арреніуса), 8 («Реакція Назарова» – граничні орбіталі, дис- та конротаторні реакції, органічні схеми, органічні реагенти, стереохімія, ) та 9 («Електроліз в органічному синтезі» – електроліз за Кольбе, окисно-відновні реакції, механізм, 1Н-ЯМР, мас-спектрометрія) – від 50,8 до 62,5 % від максимуму.

Найбільш складними для наших школярів виявилися задачі 3 («Штучний фотосинтез» - розрахунок ентальпії, ентропії, геометрія координаційних сполук, металокомплексний каталіз, редокс-потенціали, фотохімія), 5 («Гідродесульфурування» – ізотопологи, ізотопний обмін, наночастинки, дифузія), 6 («З Метану в Метанол!» – твердофазні каталізатори, кінетика, порядок реакцій, спектроскопія ЕПР, 1Н- та 13С-ЯМР, механізми реакцій) та 10 («Швейцарія - Країна Мрій і Фармацевтики))!» – твердофазний пептидний синтез, реагенти, лінкери, захисні групи) – від 35,7 до 45,5 %. А найскладнішою – задача 7 («Ферментативна Кінетика» – механізм Міхаеліса-Ментен, лінеаризація, ферментативна кінетика, багатосайтові ферменти) – 11,8% балів.

Треба зазначити, що не дивлячись на великий обсяг комплекту теоретичного туру, не було жодної задачі, яку б наші учасники не вирішили хоча б частково. Але великий об’єм, обмеженість часу та відсутність можливості для повноцінного тренування на вирішення подібних комплектів стали основними чинниками відносно слабкого написання теоретичного туру. Також, треба зазначити, що цього року наші учасники порівняно слабо розв’язували задачі з органічної хімії (задачі 4, 8, 9, 10): традиційно, такі задачі розв’язуються нашими учасниками на рівні 80-100 % від максимуму.

Аналіз завдань практичного туру. Еспериментальний тур складався з трьох задач: органічний синтез, кількісний аналіз, якісний аналіз. Причому задачі теж зробили дуже об’ємними.

Задача 1 («Органічний синтез: Хлорка, реагент-хамелеон») складалася з ДВОХ органічних синтезів (окиснення та хлорування п-метоксиацетофенону), які включали в себе взаємодію реагентів при нагріванні, перемішуванні, фільтрування в вакуумі, екстракцію, ТШХ для контролю чистоти продукту реакції, та блоку запитань стосовно властивостей продуктів та їх чистоти.

Задача 2 («Танго з титруванням») була присвячена аналізу зразків «залізної руди» та хлориду кальцію, і також складалася з двох титрувань: прямого трилонометричного титрування заліза та непрямого титрування за допомогою розчину хлориду кальцію. Особливістю другого титрування було те, що відтитрувати було потрібно дуже швидко – в іншому випадку індикатор змінював забарвлення самочинно. За результатами аналізів треба було обчислити вміст заліза в «руді» та вміст води в зразку CaCl2, та відповісти на запитання стосовно будови комплексів та ходу титрування.

Задача 3 («Краса в простоті») – класична «шахматка» на неорганічні катіони та аніони.

Аналіз виконання завдань практичного туру. Наші учасники виконали практичний тур суттєво краще за теоретичний, не дивлячись на те, що останні роки олімпіада в Україні проходила лише в дистанційному форматі, що виключало можливість проведення експериментального туру (зауважу, учасники, які цього року виступали на олімпіаді, це діти, які пішли у 8-й клас у 2019 році і вже не мали можливості приймати участь в очних олімпіадах – остання відбулася навесні 2019 року). Так, троє учасників набрали від 61 до 66 % від максимуму, а четвертий – 76,2%. Не обійшлося й без «фейлів»: в одному випадку був частково вилитий розчин з продуктом синтезу, майже всі учасники не встигли повністю зробити та обробити хроматограми, а ще в одному випаду учню просто не вистачило часу написати всі реакції по третій задачі(. Це, а також важкість проведення другого титрування й було основним джерелом втрати балів нашими школярами. Також зазначу дуже велику кількість обладнання для експериментального туру: воно просто не помістилося на робочому місці й ховалося в шафах. Це теж не додавало продуктивності. Але незважаючи ні на що, експериментальний тур нашими учасниками був виконаний на впевнене «срібло» (починалося з 59,87 балів) та «золото» (починалося з 72,35 балів).

Оцінка виступу команди України. В цілому, можна констатувати, що попри все: три роки пандемії, війну, «генералізацію» системи освіти, повну відсутність фінансування з боку держави (після початку пандемії за чотири роки держава не виділила на олімпіадні заходи ні копійки), постійні коливання в освітньому процесі в Україні виступ нашої команди треба вважати задовільним, якщо не добрим. За доброю традицією «волонтерства» та завдяки спонсорській підтримці компаній ТОВ "Єнамін" та ТОВ "ХЕМА", які постійно допомагають як з проведенням олімпіади, так і з фінансуванням поїздки нашої команди на МХО, маємо результат – чотири медалісти.

Але цей результат, це швидше всупереч, ніж завдяки. Всі розмови чиновників від освіти про розвиток наукового потенціалу (в тому числі і для зміцнення обороноздатності України) та про підтримку талановитої молоді впираються в уперте небажання тих самих чиновників ні розробки та виконання стратегії розвитку олімпіадного руху в Україні, ні в фінансуванні та проведенні всеукраїнських олімпіад та інших заходів «олімпіадного циклу» (предметних таборів, читань, тренінгів, зборів тощо). А без цього ми будемо втрачати й без того поріділий потенціал юних талантів.

Світовою тенденцією як було так і є пріоритет розвитку точних та природничих дисциплін, які є рушійною силою розвитку людства. І ми як ніколи відчуваємо це на страшному прикладі війни Росії проти нашої країни. Олімпіадний рух в цьому контексті є важливим елементом підготовки фахівців та творців майбутнього світу. Підтримка та розвиток цього руху на всіх рівнях повинні завжди бути державним пріоритетом що, без сумніву, дозволить нашим учням перемагати в Міжнародних олімпіадах і в подальшому вносити суттєвий вклад в розбудову України.

Окремо висловлюємо подяку компаніям ТОВ "Єнамін" та ТОВ "ХЕМА" за багаторічну підтримку нашої обдарованої молоді та олімпіадного руху, а також компанії «УкрХімАналіз» за фінансову підтримку поїздки команди на МХО. Також хочу привітати компанію «Біофарма», яка долучилася до когорти наших меценатів вже в новому сезоні 2023-2024 рр. Хочеться запросити і інші компанії, що працюють в фармацевтичній галузі, хімічній та біохімічній промисловості, долучатися до підтримки олімпіадного руху в нашій країні.

Ще раз вітаємо переможців, їх батьків, вчителів, тренерів, всіх для кого важлива хімічна освіта загалом та олімпійський рух зокрема. І щиро дякуємо Збройним силам України за їх неймовірний героїзм та професійність, які зробили можливим підготовку та виступ нашої команди на 55-й МХО! Слава Україні!