Name: glassware care for cleaner reactions
Uploaded: 2023-04-30T06:54:58.000Z
Duration: 7 min 30 s
Channel: JoVE

K12 Standards

Texas Essential Knowledge and Skills

High School

Physics

PHYS.1

PHYS.1.D

Cleaning Glassware

Consideraciones generales: Mientras que algunos de los debajo de limpieza soluciones son inofensivas para el contacto con la piel, siempre es aconsejable usar guantes resistentes a químicos, una bata de seguridad y protección para los ojos.
1. general procedimiento para toda la cristalería
Nota: Este método se aplica para remover barras, espátulas, embudos y otros equipos reutilizables. También puede ser utilizado con cualquiera de los otros métodos de lavado que se describe a continuación.
<ol><li>Para retirar cualquier exceso de aceites orgánico, enjuague cristalería brevemente con un solvente orgánico como la acetona. Enjuague de acetona debe ir en residuos orgánicos.</li>
	<li>Con agua caliente del grifo, use agua jabonosa y un cepillo adecuado a friegue el interior del vidrio curvado.</li>
	<li>Retire el jabón con agua tibia del grifo.</li>
	<li>Para evitar manchas de agua dura, utilice agua desionizada o agua de ósmosis inversa para lavar agua del grifo.</li>
	<li>Enjuague nuevamente con acetona para quitar el agua. Este paso ayuda a acelerar el proceso de secado de vidrio.</li>
</ol>2. general Acid Wash
Nota: Algunos residuos orgánicos, sales metálicas y pegado sobre bases pueden eliminarse con una solución suave de ácido. Cuando haya terminado, ácidos no oxidantes pueden ser diluidos y ser desechados por el desagüe (p. ej., ácido clorhídrico). Otros ácidos como el ácido acético, que es un ácido orgánico, deben ser neutralizados y agregados a contenedores de residuos líquidos a base de agua. Bicarbonato de sodio se utiliza generalmente para apagar y neutralizar ácidos porque tiene su propio indicador visual: la reacción del bicarbonato de sodio y ácido produce CO2 gas y tan burbujeo indica que todavía hay ácido en solución. Una vez que se agrega bicarbonato de sodio y no burbujas se observaron, la solución es neutralizada. Esto puede todo colocarse en residuos acuosos.
<ol><li>Hacer una solución de 1 M de HCl (AQ.) o un ácido acético al 5% v/v en el agua de ósmosis inversa o desionizada.</li>
	<li>Dentro de una campana de humos, agregue un poco del solución a la cristalería de la limpieza el ácido y la solución para cubrir las zonas sucias del remolino. A veces es útil utilizar un cepillo de limpieza, pipeta, espátula o sonicación.</li>
	<li>Neutralizar el ácido lavado antes de agregar a los residuos acuosos (una solución de bicarbonato de sodio neutraliza el ácido).</li>
	<li>Limpie el vidrio según el método general anterior.</li>
</ol>3. base baño
Nota: en general, si hay una pieza de cristalería que no se puede limpiar con agua jabonosa y ácido, empapando el cristal en un baño de base puede ayudar. El baño base es fuertemente básico y cáustico. Debe tenerse cuidado para evitar cualquier derrame. Sin embargo, pequeñas cantidades pueden lavarse completamente con agua. Graves derrames pueden ser neutralizados con ácido acético y limpió. El baño base debe ser neutralizado y desechado con los residuos acuosos.
Nota: Fritas de vidrio no puede limpiarse utilizando un baño de base.
<ol><li>En un balde de limpieza designado (por ejemplo, cubo de 6 galones de pintura), añadir un aproximadamente 2 M solución de KOH (hidróxido de potasio) de IPA (alcohol isopropílico, 2-propanol). IPA puede sustituirse con metanol o etanol. Utilice un casquillo para retardar la evaporación.</li>
	<li>Limpie el vidrio según el método general anterior.</li>
	<li>Cuidadosamente sumerja el cristal en el baño base, asegurándose de eliminar todo el aire posible (lo mejor es remojando la noche anterior).</li>
	<li>Al retirar la cristalería de la cubeta, vierta en el cubo de cualquiera de la solución de baño base dentro de la cristalería. Luego tomar la cristalería y enjuague cualquier residuo de la solución base en el fregadero con agua de ósmosis inversa o desionizada.</li>
	<li>Seca con acetona.</li>
</ol>4. agua Regia
Nota: agua regia es conocido por sus propiedades en disolución de metales. Este lavado ácido es fuertemente ácidos, oxidantes y cáustico. Debe tenerse cuidado para evitar cualquier derrame o contacto con la piel. Pequeñas cantidades que contacto de la piel puede causar picazón y debe ser lavada completamente enjuagando el área con agua para derrames graves de 15 minutos pueden ser neutralizados con NaHCO3 (bicarbonato sódico) y limpió. Agua regia produce gases y deben ser manejado dentro de una campana de humos. También puede corroer el acero inoxidable. Agua regia debe neutralizarse con bicarbonato de sodio antes de añadir residuos acuosos.
<ol><li>Hacer lotes pequeños de agua regia con una relación 3:1 de ácido nítrico a ácido hidroclórico (HNO3: ácido clorhídrico). Nota: Ambos ácidos son claros pero en mezcla humo y gire a la naranja.</li>
	<li>Agregar agua regia con una pipeta o vertiendo cuidadosamente y agitar para disolver metales residuales.</li>
	<li>Quitar más agua regia vertiendo en un segundo recipiente que será tratado y eliminado en residuos acuosos.</li>
	<li>Material de vidrio limpio según el método general y como se describe arriba.</li>
</ol>5. Limpie el vidrio de tierra juntas
Nota: Juntas pueden ser pegadas fácilmente. Una manera de evitar este problema es hacer que todas las juntas estén limpias. Cuando limpio, son las juntas de vidrio esmerilado esmerilado blanco en aspecto. Juntas claro generalmente indican pequeñas cantidades de aceites y grasas que puedan contaminar los datos espectroscópicos y el compuesto deseado.
<img alt="Figure 1" src="/files/ftp_upload/10342/10342fig1.jpg">
<ol><li>Limpie las juntas de vidrio esmerilado después de limpiar el vidrio por uno de los métodos anteriores.</li>
	<li>Limpie el interior de las juntas de vidrio esmerilado (esto puede ser difícil). La mejor manera es utilizar una toalla de papel empapada en acetato de etilo (EtOAc) y una pequeña espátula.</li>
	<li>Fácilmente limpiar el exterior de las juntas de vidrio esmerilado mediante el uso de una toalla de papel empapada en acetato de etilo.</li>
	<li>Moje la punta de una toalla de papel con EtOAc y utilice la espátula para llegar a los bordes de la articulación.</li>
	<li>Observar que el acetato de etilo se evapora en segundos y revela una Junta de vidrio esmerilado de tierra blanca. Nota: Cualquier otro disolvente volátil funcionará, como hexanes. Sin embargo, el acetato de etilo es mucho más verde y más seguras que hexanes.</li>
</ol>6. extracción de agua
Nota: Algunas reacciones son agua muy sensible. Incluso la humedad del aire puede conducir a una reacción fallida. Por lo tanto, es importante conducir el agua y mantener el aire fuera de la parte interior del vidrio. Algunos cristalería como condensadores de reflujo son frágiles y no se puede colocar bajo vacío; por esta razón, se prefiere un horno. Tenga en cuenta que las pinzas keck que juntas seguras entre dos guarniciones de cristal generalmente están hechas de plástico y se derretirán si se colocan bajo calor.
<ol><li>Utilice uno de los tres métodos para calentar material de vidrio suficientemente suficientemente para eliminar el agua: a. un horno (esto se usa para vidrio) b. una pistola de calor c. a fuego caliente</li>
	<li>Si usando una pistola de calor o una llama de calefacción, colocar la cristalería en vacío (con la barra de agitación). Esto extrae el vapor de agua el frasco mientras lo seca.</li>
	<li>Si utiliza un horno, colocar la cristalería con la barra de agitación en el horno y dejar durante aproximadamente 30-60 minutos (o más). Al retirar, utilizar guantes para el horno y la tapa rápidamente la cristalería con un tabique y flujo de nitrógeno a través de la cristalería mientras está todavía caliente. El nitrógeno ayuda a quitar cualquier fuera de aire, que contiene una pequeña cantidad de vapor de agua; es importante realizar este paso mientras que el vidrio está caliente porque el vapor de agua estará en la fase de gas. Si se deja enfriar, el vapor de agua se condensará en la superficie de vidrio.</li>
	<li>Manejar en forma segura la cristalería para la configuración de la reacción una vez que el vidrio se enfría al tacto (en este punto, el interior del vidrio serán enriquecido en un gas inerte y no debe contener agua).</li>
</ol>

Siguiendo las directrices a la limpieza de la cristalería, el químico puede centrarse en la química y preocuparse menos sobre la contaminación de la cristalería. El protocolo anterior demostró cómo limpiar cristalería utilizando agua tibia y jabón, lavado ácido, base baño y regia del aqua y cómo secar cristalería, así como consejos para la limpieza de vidrio esmeriladas. Disposición de soluciones de limpieza también se discuten brevemente. Estos procedimientos de limpieza de vidrio trabajan para todo tipo de cristalería,...

limpieza de cristalería

Fuente: Vy M. Dong y Daniel Kim, Departamento de química, Universidad de California, Irvine, CA
Síntesis orgánica trata de transformar un reactivo disponible en un producto más valioso. Material de vidrio limpio es crucial para la eficacia de este proceso. Cristalería sucia puede potencialmente afectar la reacción y hacer aislamiento del producto final más difícil. Así, un químico sintético debe mantener la cristalería impecables. Los métodos descritos aquí detallaremos cristales diferentes técnicas que se utilizan regularmente para remover materia orgánica, metales, grasa y sales.

Material de vidrio limpio es simple y fundamental en la química orgánica práctica. Manchas, residuos y contamina el conocimiento de cómo quitar resistente proporciona la confianza necesaria para utilizar material de vidrio sin preocuparse de la contaminación.

Limpieza de cristalería

Source: Vy M. Dong and Daniel Kim, Department of Chemistry, University of California, Irvine, CA
Organic synthesis is about transforming a readily ...

La cristalería limpia es crucial para la eficacia y eficiencia de la síntesis química. La síntesis orgánica consiste en transformar un reactivo fácilmente disponible en un producto más valioso. Cualquier fuente de contaminación, como la cristalería sucia, puede afectar potencialmente la reacción y hacer que el aislamiento del producto final sea más difícil. El hecho de que una pieza de cristalería parezca limpia, no significa que lo sea. En caso de duda, límpialo. Este video ilustrará muchos de los métodos básicos de limpieza para cristalería utilizados en reacciones de química orgánica. Comenzaremos nuestra encuesta con un método general utilizado para limpiar toda la cristalería. Primero, enjuague la cristalería con un solvente orgánico, como acetona, para eliminar el exceso de aceites orgánicos. Deposite este enjuague en el recipiente de seguridad adecuado. A continuación, mezcle agua tibia del grifo y jabón. Con esto y un cepillo adecuado, frote el interior de la cristalería. Luego, enjuague con agua tibia del grifo para eliminar la espuma de jabón. Lave el agua del grifo con agua desionizada para evitar manchas de agua dura. Por último, enjuague la cristalería con acetona para eliminar el agua desionizada y acelerar el proceso de secado. Este método por sí solo es suficiente cuando no se requiere una técnica específica de eliminación de residuos. Cuando se requiera una técnica de este tipo, este método general se seguirá utilizando después de que se haya eliminado el residuo. Algunos residuos orgánicos, sales metálicas y bases adheridas requieren un lavado ácido suave. Los ácidos no oxidantes se pueden verter por el desagüe cuando se terminan. Los ácidos orgánicos, por otro lado, deben neutralizarse y depositarse en un contenedor de desechos líquidos a base de agua. Para comenzar, prepare una solución de ácido clorhídrico 1 M en agua desionizada. Luego, dentro de una campana extractora, agregue un poco de esta solución ácida a la cristalería que se está limpiando. Asegúrate de hacer girar la solución en las áreas sucias. Cuando termine, deseche la solución ácida de manera adecuada. Finalmente, lave la cristalería con agua jabonosa, como se describe en el procedimiento general para toda cristalería. Remojar la cristalería en un baño base puede ayudar cuando los lavados ácidos suaves y el agua jabonosa no son suficientes. Se debe tener cuidado, ya que este baño es muy básico y cáustico, y puede afectar a la cristalería finamente calibrada. Para comenzar, agregue una solución de 2 M de hidróxido de potasio en alcohol isopropílico a un balde de limpieza designado. A continuación, para prolongar la vida útil del baño base, limpie la cristalería con el método general de "agua jabonosa". Luego, coloque con cuidado la cristalería en el baño de la base, asegurándose de eliminar la mayor cantidad de aire posible. Deje la cristalería en remojo durante la noche. Después de esto, retire con cuidado la cristalería del balde y vierta la solución base nuevamente en el balde. Enjuague con agua desionizada. El baño base se puede usar varias veces antes de reemplazarlo. Por último, seca la cristalería con acetona. En situaciones con metales residuales, puede ser necesario agua regia. Se debe tener cuidado, ya que este lavado ácido es fuertemente ácido, oxidante y cáustico, y puede corroer el acero inoxidable. Para comenzar, cree un pequeño lote de agua regia mezclando ácido nítrico y ácido clorhídrico en una proporción de 3 a 1. Estos ácidos son incoloros, pero cuando se mezclan humean y se vuelven de color naranja oscuro. A continuación, pipetea la mezcla en la cristalería sucia. Agite para disolver los metales residuales. Después de esto, vierta el agua regia en un recipiente separado para el tratamiento. Neutralizar el agua regia usada con bicarbonato de sodio. A continuación, deposite la solución neutralizada en un contenedor acuoso de residuos. Usando el método general, lave la cristalería con agua jabonosa. Las juntas esmeriladas de vidrio pueden atascarse fácilmente si no se limpian adecuadamente. Las juntas de vidrio limpias tienen un aspecto esmerilado. Las juntas sucias, por otro lado, suelen ser transparentes, lo que indica contaminación con aceite o grasa. En primer lugar, limpie la cristalería con un método adecuado. Luego, use una toalla de papel empapada en acetato de etilo y una espátula pequeña para limpiar el interior, el exterior y los bordes de la junta. Después de esto, deje que la cristalería se seque. En las reacciones que son sensibles al agua, es importante alejarse del agua y limitar la exposición al aire exterior. Si bien existen varios métodos para eliminar el agua, usar un horno es el más seguro y el preferido. Para empezar, coloca la cristalería en el horno. Enciende el horno y deja la cristalería adentro durante 30 a 60 min. Después de esto, use guantes de horno para quitar la cristalería. Cubra rápidamente con un tabique. Fluya nitrógeno a través de la cristalería mientras aún está caliente. Una vez que la cristalería se enfríe, se enriquecerá con una atmósfera inerte que no contendrá vapor de agua. La cristalería ya está lista para su uso. Ahora que hemos analizado las técnicas más comunes que se utilizan para limpiar la cristalería de laboratorio, discutiremos algunos ejemplos. La síntesis exitosa de un producto de alta pureza depende de una cristalería debidamente limpia. En este ejemplo, las nanopartículas metálicas se sintetizan y luego se encapsulan en varios tipos de polímeros. En primer lugar, las nanopartículas de oro se sintetizan en cristalería limpiada mediante el proceso de agua regia. Después de esto, las nanopartículas se aíslan por centrifugación. A continuación, las nanopartículas aisladas se transfieren a un vial de vidrio que contiene una solución de PSPAA para su encapsulación. La cristalería limpia también es importante en muchos campos cuando se intenta cuantificar un compuesto de interés. Por ejemplo, tener una instrumentación limpia es importante cuando se investiga la escena de un crimen. Si no se limpian adecuadamente, las contaminaciones podrían dar lugar a datos poco fiables. Acabas de ver la introducción de JoVE a la limpieza de cristalería. Ahora debe comprender los lavados con ácido, los baños de base y el procedimiento general de limpieza de toda la cristalería. ¡Gracias por mirar!

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Educación

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Química

Organic Chemistry II

Química Orgánica II

glassware care for cleaner reactions

Clean glassware is important in organic synthesis. Organic synthesis turns a readily available reagent into a more valuable product. When glassware is dirty, it can affect the reaction and make it harder to isolate the final product.

This lesson shows how chemists keep glassware spotless for better lab work. It covers cleaning methods used to remove organics, metals, grease, and salts. These steps help reduce contamination before and during synthesis.

Glassware Care for Cleaner Reactions

cleaning glassware

Clean glassware is important in organic synthesis. Organic synthesis turns a readily available reagent into a more valuable product. When glassware is dirty, it can affect the reaction and make it harder to isolate the final product. This lesson shows how chemists keep glassware spotless for better lab work. It covers cleaning methods used to remove organics, metals, grease, and salts. These steps help reduce contamination before and during synthesis.

nucleophilic substitution

SN1 vs SN2 Reaction Pathways

Nucleophilic substitution reactions replace a leaving group on a carbon atom with a nucleophile. A nucleophile is an electron-rich Lewis base. These reactions are a core idea in organic chemistry, and they help explain how many carbon-based compounds change. This lesson compares the two main pathways, SN1 and SN2. SN1 means substitution, nucleophilic, first-order kinetics. SN2 means substitution, nucleophilic, second-order kinetics. The video shows the subtle differences between these reaction...

reducing agents

Carbonyl Reduction with IR Monitoring

Carbonyl reduction with IR monitoring shows how chemists track a reaction while choosing the right reducing reagent. The focus is on controlling reactivity and selectivity during molecule synthesis. That balance helps chemists pick reagents for a specific task. The experiment uses carbonyl compounds to study their reactivity. It also examines hydride-reducing reagents, which donate hydride ions during reduction. IR spectroscopy is used to follow the reaction as it happens. This lets students...

grignard reaction

Building Carbon-Carbon Bonds with Grignard Reagents

Grignard reagents are useful organometallic compounds for building carbon-carbon bonds. This experiment shows how to make a Grignard reagent from magnesium and an alkyl halide. It then uses that reagent in a reaction with a carbonyl compound. A nucleophilic attack on the carbonyl is carried out to form a secondary alcohol. This step shows a common use of Grignard reagents in organic synthesis. The reaction demonstrates how a new carbon-carbon bond can be formed during the process.

n-butyllithium titration

Measuring n-Butyllithium Before Reactions

n-Butyllithium must be measured carefully before it is used in a chemical reaction. This experiment shows a simple titration method for finding its accurate concentration. The reagent is an organolithium compound, so it needs special handling in the lab. n-Butyllithium is very sensitive to air and moisture. If it is exposed to either one, its quality can change. For that reason, the titration should be done regularly before the reagent is added to a reaction. The procedure also includes...

dean-stark trap

Removing Water During Reactions

A Dean-Stark trap is special glassware used to remove water during a reaction. It collects water by azeotropic distillation, which separates water along with vapor from the reaction mixture. In many reactions, collecting water is useful because it can push the equilibrium toward the products. This matters in reversible reactions that make water as a byproduct. According to Le Chatelier's principle, a change in temperature, pressure, concentration, or volume causes a reversible reaction to...

ozonolysis of alkenes

Using Ozone to Make Vanillin

Ozone can be used to break an alkene and form useful carbonyl products. In this chemistry experiment, ozonolysis is shown by making vanillin from isoeugenol. Ozonolysis is an oxidation reaction between ozone and an alkene. It is a common method for preparing aldehydes, ketones, and carboxylic acids. The reaction in this demonstration shows how a carbon-carbon double bond can be cut and converted into a smaller product. The experiment also highlights two important lab tools and conditions. It...

organocatalysis

Enamine Catalysis in Organic Reactions

Organocatalysis uses small organic molecules to speed up chemical reactions. In this experiment, the reaction setup shows how enamine catalysis works. The catalyst is used in substoichiometric amounts, so only a small amount is needed to drive the reaction forward. This approach is different from transition metal catalysis and biocatalysis. Transition metal catalysis uses metals as catalysts, while biocatalysis uses enzymes. Organocatalysis offers a separate path for making reactions happen. <br...

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Building Carbon-Carbon Bonds with Palladium

Palladium-catalyzed cross coupling is a key method for building carbon-carbon bonds in organic chemistry. This experiment shows the concept behind that chemistry and the setup of a typical reaction. These reactions have changed how synthetic chemists make molecules. They help chemists form bonds in new and more efficient ways. Because of that, palladium-catalyzed cross coupling is widely used in the fine chemical and pharmaceutical industries. For high school students, this reaction shows how...

solid phase synthesis

Peptide Building on Solid Supports

Solid-phase synthesis builds a target compound while the starting molecule stays attached to a solid support. In Merrifield's method, the reactant molecule is bound to a resin and then carried through a series of chemical reactions. This Nobel Prize winning approach is especially useful for making compounds step by step. A key advantage of solid-phase synthesis is easy cleanup after each reaction. Excess reagents and byproducts can be washed away because the target compound remains bound to...

hydrogenation

Chalcone Hydrogenation with Pd/C

Chalcone hydrogenation is shown as an example of an alkene hydrogenation reaction. The experiment converts chalcone into 3-phenylpropiophenone. It highlights how hydrogen can add across a carbon-carbon double bond under catalytic conditions. Palladium on carbon, or Pd/C, is used as a heterogeneous catalyst. A heterogeneous catalyst is one that is in a different phase from the reactants. In this setup, a balloon supplies the hydrogen atmosphere needed for the reaction.

polymerization

Polymers and Nylon in Everyday Life

Polymers are made of macromolecules built from repeating units called monomeric units. These large molecules are an important part of modern life. They appear in many everyday materials. One of the first important polymers was nylon. Nylon is a polyamide, which means it has amide groups in its structure. It became widely used in products such as toothbrushes and stockings.

melting point

Melting Point of Crystalline Solids

The melting point of a crystalline solid is an important property in chemistry. It helps identify how a solid behaves when it changes from a crystal to a liquid. Melting point can also be used to check the purity of a known compound. A pure sample usually melts at a characteristic temperature range, which makes this property useful for comparison. In addition, the melting point gives important information about the stability of the crystals that form. For this reason, it is a key measurement...

infrared spectroscopy

IR Spectroscopy for Unknown Compound ID

Infrared spectroscopy helps identify an unknown compound by showing which functional groups are present. It uses infrared (IR) light, so it is also called vibrational spectroscopy. The spectrum gives a pattern that can be compared with known group signals to narrow down the compound's identity. In this experiment, an IR spectrometer is used to collect the spectrum of a neat sample of the unknown. The sample is analyzed with attenuated total reflection, or ATR, sampling. This method makes it...

polarimeter

Optical Rotation with a Polarimeter

A polarimeter measures the optical rotation of a sample. Optical rotation is the amount that a sample turns polarized light. This makes the instrument useful for studying substances that are optically active. Optically active samples rotate the plane of polarized light in one of two directions. A clockwise rotation is called dextrorotatory and is labeled d or (+). A counterclockwise rotation is called levorotatory and is labeled l or (−).

organic chemistry ii

Esta colección abarca la teoría y las reacciones necesarias para llevar a cabo la síntesis en un nivel más avanzado. Además, un par de videos introduce la metodología comúnmente utilizada para analizar los productos de reacción tales como espectroscopia de infrarrojo y polarimetría.

Learn why clean glassware matters in organic synthesis and how chemists remove organics, metals, grease, and salts to support cleaner reactions.

Glassware Care for Cleaner Reactions | JoVE K12

Chemistry and Physics

IPC.1

IPC.1.D

Vy Dong

Overview

Techniques for Cleaning Glassware

Applications

Observational Research

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Solving Problems in Physics

Problem-solving is the ability to apply general physical principles to specific situations, usually expressed by equations. It is an essential skill in ...

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How Children Solve Problems Using Causal Reasoning

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Imagine a young child hears an adult say, &#8220;I want to ...

Naturalistic Observations

If you want to understand how behavior occurs, one of the best ways to gain information is to simply observe the behavior in its natural context. However, ...

Models, Theories, and Laws

Scientists frequently use models to help them comprehend a specific collection of phenomena. In physics, a model is a condensed version of a physical ...

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The Scientific Method

The scientific method is a detailed, empirical problem-solving process used by biologists and other scientists. This iterative approach involves ...

Observational Learning

Observational learning, also known as imitation or modeling, occurs when an individual observes and replicates another&#39;s behavior.
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Perspectives on Cognitive Psychology

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Case Studies

There are many research methods available to psychologists in their efforts to understand, describe, and explain behavior and the cognitive and biological ...

Ask questions and define problems based on observations or information from text, phenomena, models, or investigations

PHYS.1.A

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Realism in Experimentation

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Data Collection by Experiments

Data collection is a systematic method of obtaining, observing, measuring, and analyzing accurate information. An experimental study is a standard method ...

Scientific Method

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The Scientific Method in Nursing Process

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Observational Studies

Observational studies are a type of analytical study where researchers observe events without any interventions. In other words, the researcher does not ...

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Consider an example of testing calcium&#39;s effect on a woman&#39;s bone weight.
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From Theory to Design: The Role of Creativity in Designing Experiments

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Apply scientific practices to plan and conduct descriptive, comparative, and experimental investigations, and use engineering practices to design solutions to problems

PHYS.1.B

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Guidelines in Case of a Laboratory Emergency

Robert M. Rioux &amp; Zhifeng Chen, Pennsylvania State University, University Park, PA
The most common laboratory emergencies include chemical spills, ...

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Electrical Safety Precautions and Basic Equipment

Source: Ali Bazzi, Department of Electrical Engineering, University of Connecticut, Storrs, CT.
Electric machines and power electronics experiments ...

Electrical Safety

Robert M. Rioux &amp; Suprita Jharimune, Pennsylvania State University, University Park, PA
Among the many hazards present in the laboratory, electrical ...

Emergency Eyewash and Shower Stations

Robert M. Rioux, Pennsylvania State University, University Park, PA
The Occupational Safety and Health Administration (OSHA) mandates that an emergency ...

Use appropriate safety equipment and practices during laboratory, classroom, and field investigations as outlined in Texas Education Agency-approved safety standards

PHYS.1.C

Common Lab Glassware and Uses

Source: Laboratory of Dr. Neal Abrams &#8212; SUNY College of Environmental Science and Forestry
Glassware is a regular appearance in the professional ...

Lab Techniques

Source: Smaa Koraym at Johns Hopkins University, MD, USA

	Determining the Density of an EggExpand
	Density is a measure of how compact a substance or ...

Scientific Measurement and Lab Skills

Source: Smaa Koraym at Johns Hopkins University, MD, USA

	Measuring Diameter and CircumferenceExpand
	Error can be introduced in any experiment, even ...

Proper Lab Notebook Keeping

Source: Lara Al Hariri and Ahmed Basabrain at the University of Massachusetts Amherst, MA, USA

	Nitration of Methyl BenzoateExpand
	From this lab onward, ...

sample-preparation-for-analytical-characterization

Sample Preparation for Analytical Characterization

Source: Laboratory of Dr. B. Jill Venton - University of Virginia
Sample preparation is the way in which&#160;a sample is treated to prepare&#160;for ...

Making Solutions in the Laboratory

The ability to successfully make solutions is a basic laboratory skill performed in virtually all biological and chemical experiments.  A solution is a ...

Use appropriate tools such as balances, ballistic carts or equivalent, batteries, computers, constant velocity cars, convex lenses, copper wire, discharge tubes with power supply (H, He, Ne, Ar), data acquisition probes and software, dynamics and force demonstration equipment, electrostatic generators, electrostatic kits, friction blocks, graph paper, graphing technology, hand-held visual spectroscopes, inclined planes, iron filings, lab masses, laser pointers, magnets, magnetic compasses, metric rulers, motion detectors, multimeters (current, voltage, resistance), optics bench, optics kit, photogates, plane mirrors, prisms, protractors, pulleys, resistors, rope or string, scientific calculators, stopwatches, springs, spring scales, switches, tuning forks, wave generators, or other equipment and materials that will produce the same results.

Units and Standards of Measurement

A physical quantity is defined either by specifying its measurement method or by stating how it is calculated from other measurements. For example, ...

International System of Units

The International System of Units, known as the SI system, is a universally accepted measurement system recognized and used worldwide. The SI system is ...

Base Quantities and Derived Quantities

In any system of units, the units for some physical quantities must be specified through a measurement process. These measurements are the base quantities ...

How Data are Classified: Numerical Data

Data that are countable or measurable in specific units are called numerical or quantitative data. Quantitative data are always numbers. Quantitative data ...

Quantitative Analysis

Quantitative analysis is a technique for measuring the amount of specific constituents in a sample. When the sample&#39;s composition is unknown, ...

Qualitative Analysis

Qualitative analysis is the process of identifying elements, ions, or compounds in an unknown sample. It is the first and most fundamental type of ...

Collect quantitative data using the International System of Units (SI) and qualitative data as evidence

PHYS.1.E

Review and Preview

Data are individual items of information obtained from a population or sample. Data may be classified as qualitative (categorical), quantitative ...

Ogive Graph

An ogive graph is sometimes called a cumulative frequency polygon. It is one type of frequency polygon that shows cumulative frequency. In other words, ...

Histogram

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The relative frequency depicts the proportion of data points that have each value. The frequency tells the number of data points that have each value. ...

Scatter Plot

The most common and easiest way to display the relationship between two variables, x and y, is a scatter plot. A scatter plot shows the direction of a ...

Time-Series Graph

A time-series graph is a line graph with repeated measurements taken at successive intervals of time. It is also called a time series chart. To construct ...

Bar Graph

A bar graph is also called a bar chart and consists of bars that are separated from each other. It either uses horizontal or vertical bars to show ...

Multiple Bar Graph

As the name suggests, a multiple bar graph is the same as a bar graph but has multiple bars to depict relationships between different data values. One can ...

Pareto Chart

A Pareto chart is a bar graph or a combination of both line and bar graphs. The bar lengths represent the individual values or the frequency, while the ...

Pie Chart

A pie chart (or a pie graph) is a circular graphical chart or a pictorial representation of categorical data. It is divided into slices of pie each ...

Life Tables

A life table or a mortality table represents the survival patterns of a population.
It comprises multiple columns, each serving a practical purpose, ...

Contingency Table

A contingency table provides a way of portraying data that can facilitate calculating probabilities. It is a method of displaying a frequency distribution ...

Organize quantitative and qualitative data using bar charts, line graphs, scatter plots, data tables, labeled diagrams, and conceptual mathematical relationships

PHYS.1.F

Basic Concept

Engineering mechanics is a branch of engineering that studies motion and the forces acting on objects. It is a fundamental subject and forms the basis of ...

Problem Solving in Statics

Problem-solving in statics is a crucial aspect of engineering and physics that involves resolving issues associated with bodies in a state of equilibrium. ...

Free-body Diagrams: Problem Solving

Free-body diagrams are essential tools for physicists and engineers studying the motion of objects. Free-body diagrams are graphical representations of ...

Equilibrium and Free-body Diagrams

Source: Ketron Mitchell-Wynne, PhD, Asantha Cooray, PhD, Department of Physics &#38; Astronomy, School of Physical Sciences, University of California, ...

Develop and use models to represent phenomena, systems, processes, or solutions to engineering problems

IPC.1.G

Scientific and engineering practices. The student, for at least 40% of instructional time, asks questions, identifies problems, and plans and safely conducts classroom, laboratory, and field investigations to answer questions, explain phenomena, or design solutions using appropriate tools and models. The student is expected to:

Glassware Care for Cleaner Reactions

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