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

Considerazioni generali: Mentre alcune delle seguenti soluzioni detergenti sono innocue per il contatto con la pelle, è sempre consigliabile indossare guanti resistenti alle sostanze chimiche, un cappotto di sicurezza da laboratorio e una protezione per gli occhi.
1. Procedura generale per tutti i bicchieri
NOTA: questo metodo si applica a barre di agitazione, spatole, imbuti e altre apparecchiature riutilizzabili. Può anche essere utilizzato con uno qualsiasi degli altri metodi di lavaggio descritti di seguito.
<ol><li>Per rimuovere eventuali oli organici in eccesso, sciacquare brevemente la vetreria con un solvente organico come l'acetone. Il risciacquo dell'acetone dovrebbe andare nei rifiuti organici.</li>
	<li>Con acqua calda del rubinetto, utilizzare un pennello appropriato e acqua saponata per strofinare l'interno della vetreria curva.</li>
	<li>Rimuovere i saponi usando acqua calda del rubinetto.</li>
	<li>Per evitare macchie di acqua dura, utilizzare acqua deionizzata o acqua ad osmosi inversa per lavare via l'acqua del rubinetto.</li>
	<li>Risciacquare nuovamente con acetone per rimuovere l'acqua. Questo passaggio aiuta ad accelerare il processo di essiccazione del vetro.</li>
</ol>2. Lavaggio acido generale
NOTA: Alcuni residui organici, sali metallici e basi bloccate possono essere rimossi utilizzando una soluzione acida delicata. Al termine, gli acidi non ossidanti possono essere diluiti e scartati nello scarico(ad esempio,acido cloridrico). Altri acidi come l'acido acetico, che è un acido organico, dovrebbero essere neutralizzati e aggiunti ai contenitori di rifiuti liquidi a base d'acqua. Di solito il bicarbonato di sodio viene utilizzato per estinguere e neutralizzare gli acidi perché ha un proprio indicatore visivo: la reazione del bicarbonato di sodio e dell'acido produce gas CO2, e quindi gorgogliare indica che c'è ancora acido in soluzione. Una volta aggiunto bicarbonato di sodio e non si osserva alcun gorgogliamento, la soluzione viene neutralizzata. Tutto questo può essere posto in rifiuti acquosi.
<ol><li>Produrre una soluzione di HCl (aq.) da 1 M o un acido acetico al 5% v/v in acqua deionizzata o ad osmosi inversa.</li>
	<li>All'interno di una cappa aspirante, aggiungere parte della soluzione detergente acida alla vetreria e ruotare la soluzione per coprire le aree sporche. A volte è utile usare una spazzola per la pulizia, un pipetto, una spatola o una sonicazione.</li>
	<li>Neutralizzare il lavaggio acido prima di aggiungerlo ai rifiuti acquosi (una soluzione di bicarbonato di sodio neutralizzerà l'acido).</li>
	<li>Pulire la vetreria secondo il metodo generale sopra.</li>
</ol>3. Bagno di base
Nota: In generale, se c'è un pezzo di bicchiere che non può essere pulito con acqua acida e sapone, immergere la vetreria in un bagno di base può aiutare. Il bagno di base è fortemente essenziale e caustico. Bisogna fare attenzione a prevenire eventuali fuoriuscite. Tuttavia, piccole quantità possono essere lavate via completamente usando acqua. Le fuoriuscite gravi possono essere neutralizzate con acido acetico e ripulite. Il bagno di base deve essere neutralizzato e scartato con rifiuti acquosi.
NOTA: le fritte di vetro non devono essere pulite con un bagno di base.
<ol><li>In un secchio di pulizia designato(ad esempio,secchio di vernice da 6 galloni), aggiungere una soluzione di circa 2 M di KOH (idrossido di potassio) in IPA (alcool isopropilico; 2-propanolo). L'IPA può essere sostituito con metanolo o etanolo. Utilizzare un tappo per ritardare l'evaporazione.</li>
	<li>Pulire la vetreria secondo il metodo generale sopra.</li>
	<li>Immergere accuratamente la vetreria nel bagno di base assicurandosi di rimuovere quanta più aria possibile (è meglio immergere durante la notte).</li>
	<li>Quando si rimuove la vetreria dal secchio, versare di nuovo nel secchio qualsiasi soluzione da bagno di base all'interno della vetreria. Quindi prendere la vetreria e risciacquare l'eventuale soluzione di base rimanente nel lavandino con acqua deionizzata o ad osmosi inversa.</li>
	<li>Asciugare con acetone.</li>
</ol>4. Aqua Regia
Nota: Aqua regia è noto per le sue proprietà nella dissoluzione dei metalli. Questo lavaggio acido è fortemente acido, ossidante e caustico. Bisogna fare attenzione a prevenire eventuali fuoriuscite o contatto con la pelle. Piccole quantità che contattano la pelle causeranno prurito e devono essere lavate via completamente risciacquando l'area sott'acqua per 15 minuti. Le fuoriuscite gravi possono essere neutralizzate con NaHCO3 (bicarbonato di sodio) e ripulite. Aqua regia produce fumi e deve essere maneggiato all'interno di una cappa aspirante. Può anche corrodere l'acciaio inossidabile. Aqua regia deve essere neutralizzato con bicarbonato di sodio prima di aggiungerlo ai rifiuti acquosi.
<ol><li>Fare piccoli lotti di aqua regia utilizzando un rapporto 3:1 tra acidonitrico e acido cloridrico (HNO 3:HCl). NOTA: Entrambi gli acidi sono chiari ma al momento della miscelazione fumerà e diventerà arancione scuro.</li>
	<li>Aggiungere aqua regia con pipetta o versando con cura e ruotare per sciogliere i metalli residui.</li>
	<li>Rimuovere la maggior parte dell'aqua regia versandola in un secondo contenitore che verrà trattato e smaltito in rifiuti acquosi.</li>
	<li>Pulire i bicchieri secondo il metodo generale come descritto sopra.</li>
</ol>5. Pulizia dei giunti di vetro sradicati
Nota: i giunti di terra possono facilmente bloccarsi. Un modo per prevenire questo problema è assicurarsi che tutte le articolazioni siano pulite. Una volta puliti, i giunti in vetro smerigliato sono di aspetto bianco smerigliato. Le giunture chiare di solito indicano piccole quantità di oli e grassi che possono contaminare i dati spettroscopici e il composto desiderato.
<img alt="Figure 1" src="/files/ftp_upload/10342/10342fig1.jpg">
<ol><li>Pulire i giunti in vetro sradicato dopo aver pulito la vetreria con uno dei metodi sopra riportati.</li>
	<li>Pulire l'interno dei giunti di vetro sradicato (questo può essere complicato). Il modo migliore è usare un tovagliolo di carta imbevuto di acetato di etile (EtOAc) e una piccola spatola.</li>
	<li>Pulire facilmente l'esterno dei giunti in vetro sradiato utilizzando un asciugamano di carta imbevuto di acetato di etile.</li>
	<li>Bagnare la punta di un tovagliolo di carta con EtOAc e utilizzare la spatola per raggiungere i bordi dell'articolazione.</li>
	<li>Osserva che l'acetato di etile evapora in pochi secondi e rivela un giunto di vetro smerigliato bianco smerigliato. NOTA: qualsiasi altro solvente volatile funzionerà, come gli esani. Tuttavia, l'acetato di etile è molto più verde e più sicuro da usare rispetto agli esani.</li>
</ol>6. Rimozione dell'acqua
Nota: alcune reazioni sono molto sensibili all'acqua. Anche l'umidità dell'aria può portare a una reazione fallita. Pertanto, è importante allontanare l'acqua e tenere l'aria esterna lontana dall'interno della vetreria. Alcuni bicchieri come i condensatori a riflusso sono fragili e non possono essere posti sotto vuoto; per questo motivo si preferisce un forno. Tieni presente che i morsetti keck che fissano i giunti tra due raccordi in vetro sono solitamente fatti di plastica e si scioglieranno se messi sotto calore.
<ol><li>Utilizzare uno dei tre metodi per riscaldare la vetreria abbastanza da rimuovere l'acqua: un. Un forno (questo è usato per vetreria) b. Una pistola termica c. Sopra una fiamma calda</li>
	<li>Se si riscalda utilizzando una pistola termica o una fiamma, posizionare la vetreria sotto vuoto (con la barra di agitazione). Questo estrae il vapore acqueo dal pallone durante l'essiccazione.</li>
	<li>Se si utilizza un forno, posizionare la vetreria con la barra di agitazione nel forno e lasciare per circa 30-60 minuti (o più). Quando si rimuove, utilizzare guanti da forno e tappare rapidamente la vetreria con un setto e fare scorrere l'azoto attraverso la vetreria mentre è ancora calda. L'azoto aiuta a rimuovere l'aria esterna, che contiene una piccola quantità di vapore acqueo; è importante eseguire questo passaggio mentre la vetreria è calda perché il vapore acqueo sarà ancora in fase gassosa. Se lasciato raffreddare, il vapore acqueo si condenserà sulla superficie del vetro.</li>
	<li>Maneggiare in modo sicuro la vetreria per la configurazione della reazione una volta che la vetreria si raffredda al tatto (a questo punto, l'interno della vetreria sarà arricchito in un gas inerte e non dovrebbe contenere acqua).</li>
</ol>

Seguendo le linee guida per la pulizia dei bicchieri, il chimico può concentrarsi sulla chimica e preoccuparsi meno della contaminazione da vetreria. Il protocollo di cui sopra ha dimostrato come pulire i bicchieri usando acqua calda e saponata, lavaggio acido, bagno di base e aqua regia e come asciugare i bicchieri, nonché consigli per la pulizia delle giunture in vetro macinato. Anche lo smaltimento delle soluzioni detergenti è stato discusso brevemente. Queste procedure di pulizia del vetro funzionano per tutti i tipi...

pulizia della vetreria

Fonte: Vy M. Dong e Daniel Kim, Dipartimento di Chimica, Università della California, Irvine, CA
La sintesi organica consiste nel trasformare un reagente prontamente disponibile in un prodotto più prezioso. Avere vetreria pulita è fondamentale per l'efficienza di questo processo. La vetreria sporca può potenzialmente influenzare la reazione e rendere più difficile l'isolamento del prodotto finale. Pertanto, un chimico sintetico deve mantenere la vetreria immacolata. I metodi descritti qui descriveranno in dettaglio diverse tecniche di pulizia del vetro che vengono regolarmente utilizzate per rimuovere sostanze organiche, metalli, grassi e sali.

La vetreria pulita è semplice e fondamentale nella pratica della chimica organica. La conoscenza di come rimuovere macchie, residui e contaminanti difficili fornisce la sicurezza di utilizzare la vetreria senza preoccuparsi di contaminazione.

Pulizia della vetreria

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

La pulizia della vetreria è fondamentale per l'efficacia e l'efficienza della sintesi chimica. La sintesi organica consiste nel trasformare un reagente prontamente disponibile in un prodotto più prezioso. Qualsiasi fonte di contaminazione, come la vetreria sporca, può potenzialmente influenzare la reazione e rendere più difficile l'isolamento del prodotto finale. Solo perché un pezzo di vetro sembra pulito, non significa che lo sia. In caso di dubbio, pulirlo. Questo video illustrerà molti dei metodi di pulizia di base per la vetreria utilizzata nelle reazioni di chimica organica. Inizieremo la nostra indagine con un metodo generale utilizzato per la pulizia di tutta la vetreria. Per prima cosa, sciacquare la vetreria con un solvente organico, come l'acetone, per rimuovere gli oli organici in eccesso. Depositare questo risciacquo nell'apposito contenitore di sicurezza. Quindi, mescola l'acqua calda del rubinetto e il sapone. Usando questo e una spazzola appropriata, strofinare l'interno della vetreria. Quindi, risciacquare con acqua tiepida del rubinetto per rimuovere la schiuma di sapone. Lavare via l'acqua del rubinetto con acqua deionizzata per evitare macchie di acqua dura. Infine, sciacquare la vetreria con acetone per rimuovere l'acqua deionizzata e accelerare il processo di asciugatura. Questo metodo da solo è sufficiente quando non è richiesta una tecnica specifica di rimozione dei residui. Quando tale tecnica è richiesta per questo metodo generale sarà ancora utilizzato dopo che il residuo è stato rimosso. Alcuni residui organici, sali metallici e basi incollate richiedono un lavaggio acido delicato. Gli acidi non ossidanti possono essere versati nello scarico una volta terminati. Gli acidi organici, invece, devono essere neutralizzati e depositati in un contenitore per rifiuti liquidi a base d'acqua. Per iniziare, preparare una soluzione di acido cloridrico 1 M in acqua deionizzata. Quindi, all'interno di una cappa aspirante, aggiungere un po' di questa soluzione acida alla vetreria da pulire. Assicurati di far roteare la soluzione nelle aree sporche. Al termine, deporre la soluzione acida in modo appropriato. Infine, lavare la vetreria con acqua saponata, come indicato nella procedura generale per tutta la vetreria. Immergere la vetreria in un bagno di base può aiutare quando i lavaggi acidi delicati e l'acqua saponata non sono sufficienti. Bisogna prestare attenzione, poiché questo bagno è fortemente basico e caustico e può influire sulla vetreria finemente calibrata. Per iniziare, aggiungere una soluzione 2 M di idrossido di potassio in alcol isopropilico in un apposito secchio per la pulizia. Successivamente, per prolungare la durata del bagno di base, pulire la vetreria utilizzando il metodo generale dell'"acqua saponata". Quindi, posiziona con cura la vetreria nella vasca di base, assicurandoti di rimuovere quanta più aria possibile. Lascia in ammollo la vetreria per una notte. Successivamente, rimuovere con cautela la vetreria dal secchio, versando nuovamente la soluzione di base nel secchio. Risciacquare con acqua deionizzata. La vasca di base può essere utilizzata più volte prima di essere sostituita. Infine, asciugare la vetreria con acetone. In situazioni con metalli residui, può essere necessaria l'acqua regia. Bisogna prestare attenzione, poiché questo lavaggio acido è fortemente acido, ossidante e caustico e può corrodere l'acciaio inossidabile. Per iniziare, crea un piccolo lotto di acqua regia mescolando acido nitrico e acido cloridrico in un rapporto di 3 a 1. Questi acidi sono incolori, ma se mescolati si infumano e diventano arancioni scuri. Quindi, pipetta il composto nella vetreria sporca. Agitare per sciogliere i metalli residui. Successivamente, versare l'acqua regia in un contenitore separato per il trattamento. Neutralizzare l'acqua regia usata con bicarbonato di sodio. Quindi, depositare la soluzione neutralizzata in un contenitore acquoso per rifiuti. Utilizzando il metodo generale, lavare la vetreria con acqua e sapone. I giunti di messa a terra in vetro possono facilmente incastrarsi se non vengono puliti correttamente. Le giunture di vetro pulite hanno un aspetto smerigliato. Le fughe sporche, d'altra parte, sono generalmente chiare, indicando una contaminazione con olio o grasso. Innanzitutto, pulisci la vetreria utilizzando un metodo appropriato. Quindi, usa un tovagliolo di carta imbevuto di acetato di etile e una piccola spatola per pulire l'interno, l'esterno e i bordi della giuntura. Dopodiché, lascia asciugare la vetreria. Nelle reazioni sensibili all'acqua, è importante espellere l'acqua e limitare l'esposizione all'aria esterna. Sebbene esistano diversi metodi per rimuovere l'acqua, l'uso di un forno è il più sicuro e preferito. Per iniziare, metti la vetreria nel forno. Accendi il forno e lascia la vetreria all'interno per 30-60 minuti. Successivamente, utilizzare guanti da forno per rimuovere la vetreria. Chiudere rapidamente con un setto. Far fluire l'azoto attraverso la vetreria mentre è ancora calda. Una volta che la vetreria si sarà raffreddata, si arricchirà con un'atmosfera inerte priva di vapore acqueo. La vetreria è ora pronta per l'uso. Ora che abbiamo esaminato le tecniche più comuni utilizzate per pulire la vetreria da laboratorio, discuteremo alcuni esempi. La sintesi di successo di un prodotto ad alta purezza si basa su una vetreria adeguatamente pulita. In questo esempio, le nanoparticelle metalliche vengono sintetizzate e quindi incapsulate in vari tipi di polimero. In primo luogo, le nanoparticelle d'oro vengono sintetizzate in vetreria pulita con il processo dell'acqua regia. Successivamente, le nanoparticelle vengono isolate mediante centrifugazione. Le nanoparticelle isolate vengono quindi trasferite in una fiala di vetro contenente una soluzione di PSPAA per l'incapsulamento. La vetreria pulita è importante anche in molti campi quando si tenta di quantificare un composto di interesse. Ad esempio, avere una strumentazione pulita è importante quando si indaga su una scena del crimine. Se non pulite correttamente, le contaminazioni potrebbero dare origine a dati inaffidabili. Hai appena visto l'introduzione di JoVE alla pulizia della vetreria. Ora dovresti capire i lavaggi acidi, i bagni di base e la procedura di pulizia generale per tutta la vetreria. Grazie per l'attenzione!

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Didattica

JoVE Science Education

Chemistry

Chimica

Organic Chemistry II

Chimica Organica 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

Questa collezione include la teoria e le reazioni necessarie per effettuare sintesi ad un livello più avanzato. Inoltre, alcuni video introducono metodi comunemente usati per l'analisi dei prodotti di reazione come la spettroscopia infrarossa e la polarimetria.

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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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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Observational Learning

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The Bobo doll ...

Perspectives on Cognitive Psychology

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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

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Experimental Designs

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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

Observation and Background Research
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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.
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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, ...

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, ...

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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