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

שיקולים כלליים: בעוד שחלק מפתרונות הניקוי שלהלן אינם מזיקים למגע עם העור, תמיד כדאי ללבוש כפפות עמידות לכימיקלים, חלוק בטיחות במעבדה והגנה על העיניים.
1. נוהל כללי לכל כלי הזכוכית
הערה: שיטה זו חלה על מוטות ערבוב, מריות, משפכים וציוד רב-שימוש חוזר אחר. זה יכול לשמש גם עם כל אחת משיטות הכביסה האחרות המתוארות להלן.
<ol><li>כדי להסיר שמנים אורגניים עודפים, יש לשטוף כלי זכוכית בקצרה עם ממס אורגני כגון אצטון. שטיפה אצטון צריך להיכנס לפסולת אורגנית.</li>
	<li>עם מי ברז חמים, השתמש במברשת מתאימה ובמי סבון כדי לקרצף את החלק הפנימי של כלי זכוכית מעוקלים.</li>
	<li>הסר סבונים באמצעות מי ברז חמים.</li>
	<li>כדי למנוע כתמי מים קשים, השתמש במים דה-יונים או במי אוסמוזה הפוכים כדי לשטוף מי ברז.</li>
	<li>יש לשטוף שוב עם אצטון כדי להסיר מים. שלב זה מסייע לזרז את תהליך ייבוש הזכוכית.</li>
</ol>2. שטיפת חומצה כללית
הערה: ניתן להסיר כמה שאריות אורגניות, מלחי מתכת ובסיסים תקועים באמצעות תמיסת חומצה קלה. כאשר סיים, חומצות ללא חמצון ניתן לדלדל ולהשליך במורד הניקוז(למשל,חומצה הידרוכלורית). חומצות אחרות כמו חומצה אצטית, שהיא חומצה אורגנית, יש לנטרל ולהוסיף מיכלי פסולת נוזלית על בסיס מים. בדרך כלל נתרן ביקרבונט משמש להרוות ולנטרל חומצות כי יש לו אינדיקטור חזותי משלו: התגובה של סודיום ביקרבונט וחומצה מייצרת CO2 גז, ולכן מבעבע מציין כי יש עדיין חומצה בתמיסה. לאחר הוספת נתרן ביקרבונט ולא נצפה מבעבע, אז הפתרון מנוטרל. כל זה יכול להיות ממוקם בפסולת מימית.
<ol><li>הפוך פתרון 1 M HCl (aq.) או 5% v / v חומצה אצטית במי אוסמוזה deionized או הפוך.</li>
	<li>בתוך מכסה המנוע אדים, להוסיף חלק פתרון ניקוי חומצה לכלי זכוכית מערבולת את הפתרון כדי לכסות את האזורים המלוכלכים. לפעמים כדאי להשתמש במברשת ניקוי, צינור, מרית או sonication.</li>
	<li>לנטרל את לשטוף חומצה לפני הוספת פסולת מימית (פתרון סודיום ביקרבונט ינטרל את החומצה).</li>
	<li>נקה את כלי הזכוכית על פי השיטה הכללית לעיל.</li>
</ol>3. אמבט בסיס
הערה: באופן כללי, אם יש חתיכת כלי זכוכית שלא ניתן לנקות על ידי חומצה ומי סבון, השריית כלי הזכוכית באמבט בסיס עשויה לעזור. אמבט הבסיס הוא בסיסי מאוד קאוסטית. יש להזהירות כדי למנוע דליפות. עם זאת, כמויות קטנות ניתן לשטוף לחלוטין באמצעות מים. ניתן לנטרל דליפות חמורות עם חומצה אצטית ולנשוך. יש לנטרל את אמבט הבסיס ולהשליך אותו עם פסולת מימית.
הערה: אין לנקות את פריט הזכוכית באמצעות אמבט בסיס.
<ol><li>בדלי ניקוי ייעודי(למשל,דלי צבע של 6 גלון), מוסיפים תמיסה של כ-2 מ' של KOH (אשלגן הידרוקסידי) ב-IPA (אלכוהול איזופרופיל; 2-פרופנול). IPA ניתן להחליף עם מתנול או אתנול. השתמש במכסה כדי לעכב אידוי.</li>
	<li>נקה את כלי הזכוכית על פי השיטה הכללית לעיל.</li>
	<li>בזהירות להשרות את כלי הזכוכית באמבט הבסיס הקפדה להסיר אוויר רב ככל האפשר (עדיף להשרות לילה).</li>
	<li>בעת הסרת כלי הזכוכית מהדלי, יוצקים בחזרה לדלי כל פתרון אמבט הבסיס בתוך כלי הזכוכית. לאחר מכן לקחת את כלי הזכוכית ולשטוף את כל פתרון הבסיס הנותר בכיור עם deionized או הפוך אוסמוזה מים.</li>
	<li>יבש עם אצטון.</li>
</ol>4. אקווה רג'יה
הערה: אקווה רג'יה ידועה בתכונותיה במתכות מתמוססות. שטיפה חומצית זו היא חומצית מאוד, חמצון, קאוסטית. יש להזהירות כדי למנוע כל שפיכות או מגע עור. כמויות קטנות שמגעות את העור יגרמו לגירוד ויש לשטוף אותן לחלוטין על ידי שטיפה של האזור שמתחת למים למשך 15 דקות. ניתן לנטרל דליפות רציניות עם NaHCO3 (נתרן ביקרבונט) ולנקות. אקווה רג'יה מייצרת אדים ויש לטפל בה בתוך מכסה המנוע. זה יכול גם להחליד נירוסטה. אקווה regia צריך להיות מנוטרל עם סודיום ביקרבונט לפני הוספת פסולת מימית.
<ol><li>הפוך קבוצות קטנות של אקווה regia באמצעות יחס 3:1 של חומצהחנקתית לחומצה הידרוכלורית (HNO 3:HCl). הערה: שתי החומצות ברורות אך עם הערבוב יתענגו ויהפכו לכתום כהה.</li>
	<li>מוסיפים רג'יה אקווה על ידי pipette או על ידי מזיגה זהירה, מערבולת כדי להמיס מתכות שיורית.</li>
	<li>הסר את רוב regia אקווה על ידי שפיכתו לתוך מיכל שני כי יטופל ולהיפטר בפסולת מימית.</li>
	<li>כלי זכוכית נקיים על פי השיטה הכללית כמתואר לעיל.</li>
</ol>5. ניקוי מפרקי טחון זכוכית
הערה: מפרקי קרקע יכולים בקלות להיתקע. דרך אחת למנוע בעיה זו היא לוודא שכל המפרקים נקיים. כאשר נקיים, מפרקי הזכוכית הקרקעיים הם לבנים חלביים במראה. מפרקים ברורים בדרך כלל מצביעים על כמויות קטנות של שמנים ושמן שיכולים לזהם נתונים ספקטרוסקופיים ואת התרכובת הרצויה.
<img alt="Figure 1" src="/files/ftp_upload/10342/10342fig1.jpg">
<ol><li>נקה את מפרקי הזכוכית הקרקעיים לאחר ניקוי כלי הזכוכית באחת השיטות לעיל.</li>
	<li>נקה את החלק הפנימי של מפרקי זכוכית הקרקע (זה יכול להיות מסובך). הדרך הטובה ביותר היא להשתמש במגבת נייר ספוגה אתיל אצטט (EtOAc) ומרית קטנה.</li>
	<li>יש לנקות בקלות את החלק החיצוני של מפרקי הזכוכית הטחונים באמצעות מגבת נייר ספוגה באתיל אצטט.</li>
	<li>הרטיבו את קצה מגבת הנייר עם EtOAc והשתמשו במרית כדי להגיע לשולי המפרק.</li>
	<li>שימו לב שהאתיל אצטט מתאדה בשניות וחושף מפרק זכוכית טחון לבן חלבי. הערה: כל ממס נדיף אחר יעבוד, כגון hexanes. עם זאת, אתיל אצטט הוא הרבה יותר ירוק ובטוח לשימוש מאשר hexanes.</li>
</ol>6. הסרת מים
הערה: חלק מהתגובות רגישות מאוד למים. אפילו הלחות מהאוויר יכולה להוביל לתגובה כושלת. לכן, חשוב לנסוע מהמים ולשמור על אוויר מבחוץ הרחק מבפנים של כלי הזכוכית. כמה כלי זכוכית כמו מעבים reflux הם שבירים ולא ניתן להציב תחת ואקום; מסיבה זו, תנור עדיף. שימו לב כי מהדקי קק המאבטחים מפרקים בין שני אביזרי זכוכית עשויים בדרך כלל מפלסטיק ויתמוססו אם יונחו תחת חום.
<ol><li>השתמש באחת משלוש השיטות כדי לחמם כלי זכוכית מספיק כדי להסיר מים: a. תנור (זה משמש לכלי זכוכית) b. אקדח חום ג. על להבה חמה</li>
	<li>אם מחממים באמצעות אקדח חום או להבה, מניחים את כלי הזכוכית תחת ואקום (עם מוט הערבוב). זה מושך את אדי המים מהבקבוק בזמן הייבוש.</li>
	<li>אם משתמשים בתנור, מניחים את כלי הזכוכית עם מוט הערבוב בתנור ומשאירים בערך 30-60 דקות (או יותר). בעת הסרה, להשתמש בכפפות תנור, במהירות מכסה את כלי הזכוכית עם מחיצה לזרום חנקן דרך כלי הזכוכית בזמן שהוא עדיין חם. החנקן מסייע להסיר כל אוויר חיצוני, המכיל כמות קטנה של אדי מים; חשוב לבצע את השלב הזה בזמן כלי הזכוכית חם כי אדי מים עדיין יהיה בשלב הגז. אם יורשה להתקרר, אדי המים יתעבה על משטח הזכוכית.</li>
	<li>לטפל בבטחה בכלי הזכוכית להתקנת תגובה ברגע שכלי הזכוכית מתקררים למגע (בשלב זה, החלק הפנימי של כלי הזכוכית יועשר בגז אינרטי ולא צריך להכיל מים).</li>
</ol>

על ידי ביצוע ההנחיות לניקוי כלי זכוכית, הכימאי יכול להתמקד בכימיה ולדאוג פחות לזיהום מכלי זכוכית. הפרוטוקול לעיל הדגים כיצד לנקות כלי זכוכית באמצעות מים חמים, סבון, לשטוף חומצה, אמבט בסיס, אקווה regia, וכיצד לייבש כלי זכוכית, כמו גם עצות לניקוי מפרקי טחון זכוכית. גם סילוק פתרונות ניקוי נדון בקצרה. נהלי ניקוי זכוכית אלה פועלים עבור כל מיני כלי זכוכית כולל, אך לא רק: צלוחיות עגולות, צלוחיות ארלנמאייר, משפכים מפרידים, עמודי כרומטוגרפיה, מוטות ערבוב, מריות, משפכים, מסננים, צילינדרים מדורגים, כוסים, אגפי שלנק ומבחנות.
...

ניקוי כלי זכוכית

מקור: Vy M. דונג ודניאל קים, המחלקה לכימיה, אוניברסיטת קליפורניה, אירווין, קליפורניה
סינתזה אורגנית היא על הפיכת ריאגנט זמין למוצר יקר יותר. כלי זכוכית נקיים חיוניים ליעילות של תהליך זה. כלי זכוכית מלוכלכים עלולים להשפיע על התגובה ולהפוך את הבידוד של המוצר הסופי למאתגר יותר. לכן, כימאי סינתטי חייב לשמור על כלי הזכוכית ללא רבב. השיטות המתוארות כאן יפרטו טכניקות ניקוי זכוכית שונות המשמשות באופן קבוע להסרת אורגנים, מתכות, גריז ומלחים.

כלי זכוכית נקיים הם פשוטים ויסודיים בפרקטיקה של כימיה אורגנית. הידע כיצד להסיר כתמים קשים, שאריות, מזהמים מספק את הביטחון להשתמש בכלי זכוכית ללא חשש של זיהום.

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

כלי זכוכית נקיים חיוניים ליעילות וליעילות של סינתזה כימית. סינתזה אורגנית עוסקת בהפיכת מגיב זמין למוצר בעל ערך רב יותר. כל מקור זיהום, כגון כלי זכוכית מלוכלכים, עלול להשפיע על התגובה ולהפוך את בידוד המוצר הסופי למאתגר יותר. רק בגלל שכלי זכוכית נראה נקי, לא אומר שהוא כן. אם יש ספק, נקה אותו. סרטון זה ימחיש רבות משיטות הניקוי הבסיסיות לכלי זכוכית המשמשות בתגובות כימיה אורגנית. נתחיל את הסקר שלנו בשיטה כללית המשמשת לניקוי כל כלי הזכוכית. ראשית, שטפו את כלי הזכוכית עם ממס אורגני - כגון אצטון - כדי להסיר עודפי שמנים אורגניים. הפקידו את השטיפה במיכל הבטיחות המתאים. לאחר מכן, מערבבים מי ברז חמים וסבון. בעזרת מברשת זו ומברשת מתאימה, שפשפו את החלק הפנימי של כלי הזכוכית. לאחר מכן, שטפו במי ברז חמים כדי להסיר את הסבונים. שטפו את מי הברז במים נטולי יונים כדי למנוע כתמי מים קשים. לבסוף, שטפו את כלי הזכוכית באצטון כדי להסיר את המים נטולי היונים ולזרז את תהליך הייבוש. שיטה זו בפני עצמה מספיקה כאשר אין צורך בטכניקה ספציפית להסרת שאריות. כאשר טכניקה כזו נדרשת לשיטה כללית זו עדיין תשמש לאחר הסרת השאריות. חלק מהשאריות האורגניות, מלחי המתכת והבסיסים הדבוקים דורשים שטיפת חומצה עדינה. ניתן לשפוך חומצות שאינן מחמצנות לביוב בסיום. לעומת זאת, יש לנטרל חומצות אורגניות ולהפקיד אותן במיכל פסולת נוזלית על בסיס מים. כדי להתחיל, הכינו תמיסת חומצה הידרוכלורית 1 M במים נטולי יונים. לאחר מכן, בתוך מכסה אדים, הוסף מעט מתמיסת החומצה הזו לכלי הזכוכית שמנקים. הקפידו לסובב את התמיסה לאזורים המלוכלכים. בסיום, יש להשליך את תמיסת החומצה כראוי. לבסוף, שטפו את כלי הזכוכית במי סבון, כמתואר בנוהל הכללי לכל כלי הזכוכית. השריית כלי זכוכית באמבט בסיס עשויה לעזור כאשר שטיפות חומצה עדינות ומי סבון אינם מספיקים. יש לנקוט בזהירות, מכיוון שאמבטיה זו היא בסיסית וקאוסטית מאוד, ויכולה להשפיע על כלי זכוכית מכוילים היטב. כדי להתחיל, הוסף תמיסה של 2 M של אשלגן הידרוקסיד באלכוהול איזופרופיל לדלי ניקוי ייעודי. לאחר מכן, כדי להאריך את חיי אמבט הבסיס, יש לנקות את כלי הזכוכית בשיטת "מי סבון" הכללית. לאחר מכן, הניחו בזהירות את כלי הזכוכית באמבט הבסיס, והקפידו להסיר כמה שיותר אוויר. תנו לכלי הזכוכית להשרות למשך הלילה. לאחר מכן, הסר בזהירות את כלי הזכוכית מהדלי, ושפך את תמיסת הבסיס בחזרה לדלי. שוטפים במים נטולי יונים. ניתן להשתמש באמבט הבסיס מספר פעמים לפני ההחלפה. לבסוף, יבש את כלי הזכוכית באצטון. במצבים עם מתכות שיוריות, ייתכן שיידרש אקווה רג'יה. יש לנקוט בזהירות, מכיוון ששטיפת חומצה זו חומצית מאוד, מחמצנת וקאוסטית - ועלולה להחליד נירוסטה. כדי להתחיל, צור אצווה קטנה של אקווה רג'יה על ידי ערבוב חומצה חנקתית וחומצה הידרוכלורית ביחס של 3 ל-1. חומצות אלו חסרות צבע, אך כאשר הן מעורבבות הן מתאדות והופכות לכתומות כהות. לאחר מכן, פיפטה את התערובת לתוך כלי הזכוכית המלוכלכים. מערבבים כדי להמיס מתכות שיוריות. לאחר מכן, שפכו את האקווה רג'יה למיכל נפרד לטיפול. נטרל את האקווה רג'יה המשומשת עם נתרן ביקרבונט. לאחר מכן, הפקידו את התמיסה המנוטרלת במיכל פסולת מימית. בשיטה הכללית יש לשטוף את כלי הזכוכית במי סבון. מפרקי הארקה מזכוכית עלולים להיתקע בקלות אם לא מנקים אותם כראוי. מפרקי זכוכית נקיים חלביים למראה. מפרקים מלוכלכים, לעומת זאת, הם בדרך כלל ברורים - מה שמעיד על זיהום בשמן או בשומן. ראשית, יש לנקות את כלי הזכוכית בשיטה מתאימה. לאחר מכן, השתמש במגבת נייר ספוגה באתיל-אצטט ובמרית קטנה כדי לנקות את החלק הפנימי, החיצוני וקצוות המפרק. לאחר מכן, הניחו לכלי הזכוכית להתייבש. בתגובות רגישות למים, חשוב להרחיק מים ולהגביל את החשיפה לאוויר חיצוני. אמנם ישנן מספר שיטות להסרת מים, אך השימוש בתנור הוא הבטוח והמועדף ביותר. כדי להתחיל, הכניסו את כלי הזכוכית לתנור. הפעל את התנור והשאיר את כלי הזכוכית בפנים למשך 30 עד 60 דקות. לאחר מכן, השתמש בכפפות תנור כדי להסיר את כלי הזכוכית. מכסה במהירות עם מחיצה. הזרימו חנקן דרך כלי הזכוכית כשהוא עדיין חם. לאחר שכלי הזכוכית יתקררו, הוא יועשר באווירה אינרטית שאינה מכילה אדי מים. כלי הזכוכית מוכנים כעת לשימוש. כעת, לאחר שסקרנו את הטכניקות הנפוצות ביותר המשמשות לניקוי כלי זכוכית במעבדה, נדון בכמה דוגמאות. הסינתזה המוצלחת של מוצר בטוהר גבוה מסתמכת על כלי זכוכית מנוקים כראוי. בדוגמה זו, ננו-חלקיקי מתכת מסונתזים, ולאחר מכן עטופים בסוגים שונים של פולימר. ראשית, ננו-חלקיקי זהב מסונתזים בכלי זכוכית שנוקו בתהליך אקווה רג'יה. לאחר מכן, הננו-חלקיקים מבודדים על ידי צנטריפוגה. הננו-חלקיקים המבודדים מועברים לאחר מכן לבקבוקון זכוכית המכיל תמיסה של PSPAA לאנקפסולציה. כלי זכוכית נקיים חשובים גם בתחומים רבים כאשר מנסים לכמת תרכובת מעניינת. לדוגמה, מכשור נקי חשוב בעת חקירת זירת פשע. אם לא מנקים כראוי, זיהומים עלולים להוליד נתונים לא אמינים. זה עתה צפיתם בהקדמה של JoVE לניקוי כלי זכוכית. כעת עליכם להבין שטיפות חומצה, אמבטיות בסיס והליך הניקוי הכללי של כל כלי הזכוכית. תודה שצפית!

Education

JoVE Science Education

Chemistry

כימיה

Organic Chemistry II

כימיה אורגנית 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...

palladium-catalyzed cross coupling

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

This collection covers the theory and reactions necessary to carry out syntheses on a more advanced level. In addition, a few videos introduce methods commonly used to analyze the reaction products such as infrared spectroscopy and polarimetry.

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

Source: Laboratories of Gary Lewandowski, Dave Strohmetz, and Natalie Ciarocco&#8212;Monmouth University

If you want to know how someone thinks or feels, ...

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 ...

how-children-solve-problems-using-causal-reasoning

How Children Solve Problems Using Causal Reasoning

Source: Laboratories of Judith Danovitch and Nicholaus Noles&#8212;University of Louisville
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 ...

/files/media/science-education/science-education-thumbs/14686.jpg

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.
The Bobo doll ...

Perspectives on Cognitive Psychology

Source: Laboratory of Jonathan Flombaum&#8212;Johns Hopkins University

As an Assistant Professor of Psychology and Cognitive Science at Johns Hopkins ...

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

Study Design in Statistics

A study design is a set of techniques that allow a researcher to collect and analyze data from different variables defined for a specific research ...

Experimental Designs

An experimental design is a systematic process that allows researchers to evaluate the relationship between dependent and independent variables. There are ...

Realism in Experimentation

Source: Laboratories of Gary Lewandowski, Dave Strohmetz, and Natalie Ciarocco&#8212;Monmouth University

In an ideal world researchers would conduct ...

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

Observation and Background Research
ExpandNOTE: The first two steps in the scientific process involve studying and observing natural phenomena of ...

The Scientific Method in Nursing Process

The scientific method provides the foundation for any research. It is the most reliable and objective of all forms of gaining knowledge and guides in ...

Observational Studies

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

Study Designs in Epidemiology

Consider an example of testing calcium&#39;s effect on a woman&#39;s bone weight.
In an ideal study design, the same woman would be observed in two ...

What is an Experiment?

An experiment is a planned activity carried out under controlled conditions. The purpose of an experiment is to investigate the relationship between two ...

Categories and Inductive Inferences

Source: Laboratories of Nicholaus Noles and Judith Danovitch&#8212;University of Louisville
It might be possible for the human brain to keep track of each ...

from-theory-to-design-the-role-of-creativity-in-designing-experiments

From Theory to Design: The Role of Creativity in Designing Experiments

Source: Laboratories of Gary Lewandowski, Dave Strohmetz, and Natalie Ciarocco&#8212;Monmouth University

Research studies come into being when a ...

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

PHYS.1.B

guidelines-in-case-of-a-laboratory-emergency

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, ...

electrical-safety-precautions-and-basic-equipment

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

The histogram is a graphical representation in the x-y form of data distribution in a data set. The horizontal x-axis is labeled with what the data ...

Relative Frequency Histogram

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, ...

Mechanical Systems

In mechanical systems, springs, and masses are akin to the roles of inductors and capacitors in electrical networks, with the energy-dissipating function ...

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

Description

Transcript

More videos by Standards