Klasyfikacja morfologiczna profesora Andrzeja Wincentego Górskiego

jako źródło inspiracji dla nowych rozwiązań w szkolnych programach nauczania chemii

Mariusz Łukaszewski

Niniejsze opracowanie ma na celu przybliżenie Czytelnikom potencjału dydaktycznego związanego z  chemicznym opisem materii i jej przekształceń w ujęciu przedstawionym w pracach profesora Andrzeja Wincentego Górskiego (1920-2017), a także jego współpracowników i uczniów z zespołu naukowego Wydziału Chemicznego Politechniki Warszawskiej, w tym profesorów: Zygmunta Gontarza, Sławomira Podsiadły i Janusza Zachary.

Prof. Górski, wybitny polski chemik, wprowadził i rozwijał autorskie podejście, w którym centralną rolę pełni pojęcie rdzenia atomowego jako podstawowego obiektu reprezentującego pierwiastek chemiczny, zaś atomy, jony oraz połączenia chemiczne jedno- lub wielopierwiastkowe rozumiane są jako układy rdzeni atomowych i elektronów walencyjnych. Idea ta stała się podstawą szeregu bardziej szczegółowych koncepcji, rozwijanych przez dziesięciolecia przez prof. Górskiego oraz innych naukowców. Wśród wyników tych prac należy wymienić układ okresowy rdzeni atomowych, system klasyfikacji morfologicznej drobin prostych i ich złożonych pochodnych oraz jednolitą klasyfikację kwasów, zasad, utleniaczy i reduktorów.

Dzieło prof. Górskiego posiada znaczenie zarówno teoretyczne, jak też praktyczne i okazało się efektywnym narzędziem w badaniach eksperymentalnym oraz dydaktyce chemii. Ten ostatni aspekt dotyczył dotąd głównie nauczania na poziomie akademickim, toteż idee prof. Górskiego pozostają nadal stosunkowo mało znane w gronie osób zajmujących się dydaktyką chemii w szkole podstawowej i ponadpodstawowej. Tymczasem wspomniane powyżej koncepcje mogą okazać się niezwykle pomocną propozycją przy budowaniu nowoczesnego podejścia do nauczania tego przedmiotu w szkołach. Najważniejsze pojęcia – w tym sam termin „rdzeń atomowy” – uczniowie poznają obowiązkowo w trakcie nauki chemii, co stwarza sprzyjające warunki do włączenia idei prof. Górskiego do dydaktyki szkolnej i uczynienia z niej jednego z filarów zobrazowania logicznej struktury chemii.

Warto podkreślić, iż opis drobin w ujęciu prof. Górskiego jest w pewnych aspektach bliski spojrzeniu funkcjonującemu w metodzie VSEPR, dzięki czemu zarysowuje się ciekawa możliwość połączenia ich w dydaktyce w ramach jednego spójnego systemu. Co więcej, pomimo iż koncepcja prof. Górskiego nie operuje explicite pojęciem stopnia utlenienia, to posługiwanie się nim nie jest sprzeczne z samą metodą i nie narusza szkolnych konwencji opisu reakcji redoks. Jednocześnie podejście to może okazać się pomocne w interpretacji tych procesów.

Mimo szeregu dostępnych publikacji na temat klasyfikacji morfologicznej i dużego znaczenia tej tematyki w chemii, znajomość koncepcji prof. Górskiego, poza chemikami czynnymi zawodowo w strukturach uczelnianych i w ośrodkach naukowo-badawczych, nie jest powszechna. Warto zatem zapoznać się z tym oryginalnym ujęciem, mającym duży potencjał dydaktyczny, niespożytkowany dotąd wystarczająco w naszym szkolnictwie, a zarazem będący owocem wieloletnich prac chemików polskich. W artykule zaproponowane zostaną ponadto pewne modyfikacje, które mogą stać się podstawą kontynuacji i adaptacji koncepcji prof. Górskiego w dydaktyce szkolnej. 

Klasyfikacja morfologiczna profesora Andrzej Wincentego Górskiego – jej podstawy teoretyczne i reguły opisu układów chemicznych

Koncepcja prof. Górskiego została zwięźle i przejrzyście scharakteryzowana przez samego autora w krótkiej prezentacji, dostępnej online. Uczony podkreślił, że punktem wyjścia była potrzeba redefinicji pojęcia pierwiastka chemicznego, jaka stała się konieczna w kontekście zgromadzonego na przestrzeni XX wieku ogromu wyników badań różnorodnych struktur chemicznych. Mówiąc o pierwiastkach jako o podstawowych elementach składu chemicznego substancji dotąd odwoływano się de facto do atomów pierwiastków – nieistniejących jednak w związkach chemicznych, w których można wyodrębnić rdzenie atomowe.

Sam rdzeń atomowy nie posiada elektronów walencyjnych, ma ładunek dodatni i stanowi centrum koordynacji w związku chemicznym, gdzie zostaje otoczony przez elektrony walencyjne i ujemnie naładowane ligandy. Jak wykazał prof. Górski, układ okresowy należy współcześnie rozumieć nie jako klasyfikację atomów pierwiastków, lecz rdzeni atomowych. W ten sposób w układ okresowy zostają wpisane nie tylko pierwiastki, ale i ich związki oraz przekształcenia tych wszystkich struktur(…)

Cały artykuł przeczytacie w wydaniu 3/2024 „Chemii w Szkole”.