Disclaimer: ik ben geen scheikundige. Ik heb 2 semesters organische chemie gevolgd en ben nu bezig met een laboratoriumles. Het is niet makkelijk. Iedereen die je dat vertelt, heeft ofwel geen echte organische scheikunde gedaan, ofwel moet er een biopsie van zijn hersenen worden genomen zodat wetenschappers een subpopulatie van superintellectuele mensen kunnen creëren. Ja, het is een heel moeilijk vak. Het is het moeilijkste vak dat ik ooit gevolgd heb (nog verergerd door mijn masochisme om de honors versie te volgen, wat ik iedereen zou afraden). Het hangt er eerlijk gezegd vanaf wie je bent. Voor sommige mensen klikt organische chemie heel natuurlijk. Bij mij duurde het een tijdje voor ik het onder de knie had, omdat alles ineens veel conceptueler was zonder veel wiskundige basis, terwijl ik het geweldig vond dat algemene scheikunde een relatief gemakkelijk af te leiden wiskundige basis had, waardoor ik nauwelijks iets uit het hoofd hoefde te leren. Het belangrijkste probleem is volgens mij dat mensen de les totaal verkeerd benaderen. Het is waarschijnlijk een heel ander vak dan alle vakken die je eerder hebt gevolgd. De reden daarvoor is dat we in onze vakken gewend zijn aan twee dichotomieën:1) In de meer wiskundige vakken is memoriseren een nutteloze strategie die zeker tot mislukken zal leiden, dus proberen we onze redeneervaardigheden binnen het onderwerp te trainen om succes te verzekeren.2) In meer op memoriseren gebaseerde cursussen zoals biologische wetenschappen (ik ben een biochemie concentrator), zijn er over het algemeen een aantal belangrijke leidende concepten, maar veel ervan komt neer op het uit het hoofd leren van de feiten.
Over het algemeen zien mensen de hoeveelheid informatie in organische chemie en behandelen het onmiddellijk als een biologiecursus, waar ze proberen alles uit het hoofd te leren, en ze vergeten dat het een behoorlijke hoeveelheid van het eerste type cursus bevat dat ik noemde. Je kunt niet hopen dat je alles wat je leert in organische chemie uit je hoofd leert. Dat wil niet zeggen dat je in de organische scheikunde niets uit je hoofd moet leren; je moet absoluut reacties uit je hoofd leren, maar het moet geen ROTE-memorisatie zijn – dat wil zeggen, memorisatie zonder schijnbare basis. Alle reacties die je leert hebben een logica, en de keuze van reagentia is niet willekeurig. Er is een reden waarom mechanismen zich voordoen zoals ze zich voordoen. Het is zo veel belangrijker om de redenen achter elke stap in een mechanisme te begrijpen dan de stappen zelf. Eigenlijk is organische chemie een soort kruising tussen een biologie- en een natuurkundecursus, in pedagogische zin.
Het andere probleem is dat mensen in deze klas vaak de neiging hebben zwak te zijn in veel fundamentele concepten die ten grondslag liggen aan organische chemie, en ze hebben dit nooit echt gediagnosticeerd, zodat ze kunnen werken om er iets aan te doen. Voordat je aan organische chemie begint, moet je absoluut zuur-base-chemie, thermodynamica, kinetica (vooral overgangstoestanden), en moleculaire orbitalen begrijpen. Als je niet begrijpt hoe deze werken, zul je verdrinken. Zuur-base chemie is de basis van alle polaire reacties, en dat is verreweg het grootste deel van de reacties die je in organische chemie leert. Het is absoluut essentieel om te begrijpen hoe een mechanisme werkt, en orbitale concepten zijn ook zeer nuttig, met name bij het begrijpen van de stereochemie van reacties (de 3-dimensionale rangschikking van atomen en moleculen die het mogelijk maakt reacties te laten verlopen via een bepaald traject, maar die andere verbiedt). Kinetica en thermodynamica komen ook aan bod, omdat dit voor het grootste deel nog steeds reactiegebaseerde chemie is.
Wat de spectroscopie betreft, het is gemakkelijk om in de details te verzanden, maar je moet de fundamentele beginselen erachter in gedachten houden om het te begrijpen. Het gaat eerlijk gezegd terug op kennis van de fundamentele concepten die ten grondslag liggen aan alles wat je in de organische chemie leert.
Er is ook nog de kwestie van ruimtelijk redeneren. Je moet vrij goed zijn in ruimtelijk redeneren om organische chemie te snappen. Toegegeven, in meer uitdagende gevallen, zoals terpeenbiosynthese, probeerde ik wat semi-wiskundige trucjes toe te passen, wat voor mij werkte, maar het trainen van je ruimtelijk redeneervermogen kan echt nuttig zijn. Koop een modelbouwpakket en speel ermee.
Het laatste wat ik je kan vertellen is dat om echt succesvol te zijn in organische chemie, je er heel veel goede opgaven voor moet maken. Onze hersenen zijn zo slecht, dat als je denkt dat je iets begrijpt, je vaak een vraag krijgt, en je je dan plotseling realiseert dat je het niet goed genoeg begrijpt. Een van de moeilijkste oefeningen in organische scheikunde is bijvoorbeeld synthese, waarbij je van een eenvoudig molecuul een complex molecuul maakt aan de hand van een reeks reacties. Voor deze synthesevragen is het niet genoeg om alleen maar een aantal reacties te kennen. Oké, soms wel. Maar voor de meer uitdagende vragen zal dat niet werken. Je moet echt goed zijn in het integreren van de concepten samen, en dat is iets dat alleen kan komen, echt, met de praktijk. En dat oefenen kost tijd. Je kunt nooit zomaar blokken voor een examen organische chemie (geloof me, ik heb het geprobeerd – het is een vreselijk idee). Het werkt voor sommige lessen, maar je hersenen hebben gewoon fysiek tijd nodig om alles te integreren en de nieuwe neurale verbindingen op te bouwen die nodig zijn voor succes in organische scheikunde. Daarom moet je, als je eenmaal in Orgo bent, elke dag een beetje tegelijk studeren. Ook kunnen professoren verrassend behulpzaam zijn, vooral tijdens kantooruren, dus zorg ervoor dat je daar ten volle gebruik van maakt.
Maar om samen te vatten: orgo is moeilijk omdat er een enorme hoeveelheid informatie is en het is zeer logisch uitdagend. Probeer het niet uit je hoofd te leren. Streef naar een begrip van de concepten die ten grondslag liggen aan alles wat je leert, want dat is de enige manier om om te gaan met iets dat je nog niet eerder hebt gezien (wat zal gebeuren op je examens). Train je ruimtelijk redeneervermogen. Kom binnen met een goede kennis van zuur-base chemie, kom binnen met een goede kennis van thermodynamica en kinetica, en kom binnen met een goede kennis van MO en VB theorie. Studeer vaak een beetje per keer- blokken is een trefzekere manier om te falen. Als je deze dingen doet, komt het wel goed. Waarschijnlijk.
Het is eigenlijk interessant, maar de meest wiskundige mensen in mijn klas deed het het beste in orgo, die echt moet raken met dit idee van, want ik kan niet genoeg benadrukken, DO NOT TRY TO ROTE MEMORIZE. Dat is veruit de grootste fout die mensen maken, en het is een onvergeeflijke fout.
