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

一般的な考慮事項: 一方、いくつかののクリーニング下ソリューションが皮膚に無害、それは化学薬品耐性の手袋、白衣安全眼用保護具を着用するが賢明では常に。
1. 一般ガラス製品すべてのプロシージャ
注: このメソッドは、攪拌バー、へら、目標到達プロセス、および他の再利用可能な装置に適用されます。それは、以下に述べる他の洗浄方法のいずれかを使用できます。
<ol><li>任意の余分な有機オイルを削除するには、アセトンなどの有機溶剤で簡単にガラスをすすいでください。アセトン洗浄は有機性廃棄物に行く必要があります。</li>
	<li>水道水が暖かいと湾曲したガラスの内側をスクラブするのに適切なブラシと石鹸水を使用します。</li>
	<li>Soapsuds のぬるま湯を使用してを削除します。</li>
	<li>ハード水の汚れを避けるためには、水道水を洗い流す純水や逆浸透膜水を使用します。</li>
	<li>水分を除去するアセトンでもう一度すすぎます。この手順は、ガラス乾燥過程を促進するために役立ちます。</li>
</ol>2. 一般的な酸洗浄
注: いくつかの有機残渣、金属塩、立ち往生に拠点削除できます穏やかな酸溶液を使用しています。非酸化性の酸を希釈し、(例えば塩酸) ドレインを破棄することができます。有機酸である酢酸のような他の酸を中和し、水ベースの液体廃棄物コンテナーに追加する必要があります。通常重炭酸ナトリウムを使用してクエンチし、独自のインジケーターをもっているために、酸を中和する: 重炭酸ナトリウムと酸の反応が CO2ガスを生成し、ソリューション酸がまだことを示しますのでバブルします。炭酸水素ナトリウムを加えて気泡が観測されない、一度ソリューションを中和します。水の廃棄物で、これをすべて配置できます。
<ol><li>脱イオンあるいは逆浸透水に 1 M 塩酸 (水槽) または 5% (v/v) 酢酸を作る。</li>
	<li>ヒューム フードの内側にガラス洗浄液酸のいくつかを追加し、ダーティ エリアをカバーするソリューションを旋回します。時々、クリーニング ブラシ、ピペット、ヘラ、または超音波を使用することをお勧めします。</li>
	<li>廃液 (重炭酸ナトリウム溶液、酸を中和する) を追加する前に酸洗いを中和します。</li>
	<li>上記の一般的な方法によるとガラスをクリーニングします。</li>
</ol>3. 基本風呂
注: 一般に、酸と石鹸水で洗浄することができないガラスの場合、基本風呂でガラス製品を浸漬を助けるかもしれない。基本お風呂は強く基本的なおよび腐食性です。こぼれを防ぐために注意する必要があります。ただし、完全に水を使用して少量を洗浄することができます。深刻な流出を酢酸で中和したし、を叩きのめしたことができます。ベースのバスを中和し、水廃棄物と破棄する必要があります。
注: ガラス フリット必要がありますクリーンアップできませんベースのバスを使用しています。
<ol><li>追加指定された洗浄バケツで (例えば、6 ガロンのペンキのバケツ)、約 2 M のIPA (イソプロピル アルコール; 2-プロパノール) の島 (水酸化カリウム) のソリューション。IPA は、メタノールやエタノールを代えることが。蒸発を遅らせるためキャップを使用します。</li>
	<li>上記の一般的な方法によるとガラスをクリーニングします。</li>
	<li>慎重に確実に (それが一晩浸漬するベスト) 可能な限りできるだけ多くの空気を削除基本お風呂でガラスを浸します。</li>
	<li>バケツからガラスを削除する場合は、基本風呂洗浄液をガラス内のいずれかにバケツに戻す 。ガラスを取るし、脱イオンあるいは逆浸透水をシンクに任意の残りの基本ソリューションをすすいでください。</li>
	<li>アセトンで乾燥。</li>
</ol>4。 王水
注: 王水溶解金属の特性のため知られています。この酸洗いが強く酸性、酸化性、腐食性です。こぼれを防ぐためや、肌の接触には注意が必要があります。少量接触皮膚かゆみを引き起こすとする必要があります 15 分深刻な流出できます NaHCO3 (炭酸水素ナトリウム) を中和するために水の下の領域を洗浄によって完全に洗浄されるを叩きのめした。王水は、ガスを生成し、ヒューム フードの内部処理する必要があります。それはまたステンレス鋼を腐食することができます。王水は、廃液を追加する前に重炭酸ナトリウムで中和する必要があります。
<ol><li>王水塩酸硝酸の 3:1 の比率を使用して小さいバッチを作る (HNO3: HCl)。 注: 両方の酸が明確が、混合時にヒューム、濃いオレンジ色をオンにします。</li>
	<li>ピペットまたは注意を注いで、王水を追加し、残留金属を溶解するため旋回します。</li>
	<li>処理、廃液の処分が第二の容器に注ぐことによってほとんど王水を削除します。</li>
	<li>上記は、一般的な方法によるとガラスをきれいに。</li>
</ol>5 接合部を地上ガラスの洗浄
注: 地面接合することができます立ち往生となって簡単に。この問題を回避する方法の 1 つは、すべての関節がきれいかどうかを確認することです。ときに外観がきれいで、すりガラスの接合箇所が真っ白。明確な関節は通常少量の油およびグリースは、分光学的データと目的の化合物を汚染することができますを示しています。
<img alt="Figure 1" src="/files/ftp_upload/10342/10342fig1.jpg">
<ol><li>上記の方法のいずれかによって、ガラスを洗浄後きれいにすりガラスの接合箇所。</li>
	<li>(これは難しいことができます) 地面のガラス接合部の内側をきれいに。最良の方法は、酢酸エチル (エチル)、小さなヘラに浸したペーパー タオルを使用することです。</li>
	<li>酢酸エチルに浸したペーパー タオルを使用して地面のガラス接合部の外側を簡単にクリーンアップします。</li>
	<li>エチルでペーパー タオルの先端を濡れているし、関節のエッジに到達するヘラを使用します。</li>
	<li>酢酸エチル秒で蒸発してつや消し白すりガラスの接合部を明らかにすることを確認します。 注: その他の揮発性溶剤は、ヘキサンなどいきます。ただし、酢酸エチルより環境に優しいよりヘキサンを使用する方が安全です。</li>
</ol>6. 水を除去します。
注: いくつかの反応は、非常に水敏感です。空気からの湿気も失敗した反応する可能性があります。したがって、水を駆動して、ガラスの内側から外の空気を保つために重要です。逆流コンデンサー壊れやすい部品、真空の下で配置することはできませんのようないくつかのガラス製品この理由から、オーブンが適しています。セキュリティで保護された 2 つのガラス継ぎ手接合通常プラスチックで作られて、場合は溶けるケック クランプが熱に配置することに注意します。
<ol><li>十分に十分な水分を除去するのにガラスを加熱するのに 3 つの方法のいずれかを使用します。 a. オーブン (ガラスの使用) b. 熱銃 c. 高温の炎で</li>
	<li>暖房熱銃や火炎を使用して, (攪拌棒) で真空下でガラスを配置します。これは乾燥中のフラスコから水蒸気を引っ張る。</li>
	<li>オーブンを使用している場合は、オーブンで攪拌棒ガラスを配置し、約 30-60 分 (またはより長い) を残してください。削除する場合オーブン手袋を使用し、それがまだ熱い間ガラスを通して中隔と流窒素でガラスをすぐにキャップします。外の空気は、水蒸気の少量が含まれていずれかを削除するのに役立ちます窒素水蒸気ガス段階でされるので、ガラスが熱いうちに、この手順を実行することが重要です。クールダウンさせて、水蒸気がガラス表面に凝縮されます。</li>
	<li>タッチにガラスが冷却したら反応セットアップ用ガラスを安全に処理 (この時点では、ガラスの内側不活性ガスの豊かさし、水が含まれていない必要があります)。</li>
</ol>

クリーニングのガラス製品に、ガイドラインに従うことによって化学者は化学に集中し、ガラスからの汚染はあまり心配します。上記のプロトコルは、暖かく、せっけん水、酸洗、基本風呂、王水を使用してガラスをきれいにする方法とどのようにガラス地上接合箇所のクリーニングのための助言と同様、ガラス製品、乾燥を示した。洗浄液の処分も説明しました。ガラス クリーニング手順に限定されない、ガラス製品などのすべての種類のために働く: 丸底フラスコ、エルレンマイヤー フラスコ、, 目標到達プロセス、クロマトグラフィ用カラム、攪拌棒、へら、目標到達プロセス、フィルター、シリンダー、ビーカー、シュレンク管操作を卒業、フラスコと試験管。

きれいなガラス製品を確保する有機化学のベンチを超えて良いプラクティスを適用できます。クリーン機器を持つ一般に化学と科学の内外のアプリケーションのすべてのタイプのため重要です。それぞれのケースできれいにされている項目や清掃に必要な用具の材質を考慮することが重要です。
私たちは日常生活の中できれいな素材にシンプルな...

クリーニングのガラス製品

ソース: Vy 雅洞とダニエル ・ キム、化学、カリフォルニア大学アーバイン校、カリフォルニア州部
有機合成化学より価値のある製品に容易に入手できる試薬を変換についてです。きれいなガラス製品を持っていることは、このプロセスの効率化にとって重要です。汚れたガラスは潜在的反応に影響を与えるし、最終製品を孤立させる難しくできます。したがって、合成化学者くださいガラスきれい。ここで説明する方法は、クリーニング技術有機物、金属、グリース、および塩を削除する使用される定期的に別のガラスを説明いたします。

きれいなガラス製品は有機化学演習の基礎です。タフなを削除する方法の知識を汚れ、残留、そして汚染汚染の心配なしガラスを使用する信頼性を提供します。

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

クリーンなガラス器具は、化学合成の有効性と効率にとって非常に重要です。有機合成とは、容易に入手できる試薬をより価値のある製品に変えることです。汚れたガラス製品など、汚染源は反応に影響を与える可能性があり、最終製品の分離をより困難にする可能性があります。ガラス製品がきれいに見えるからといって、それがきれいであるとは限りません。疑わしい場合は、お手入れしてください。このビデオでは、有機化学反応で使用されるガラス器具の基本的な洗浄方法の多くを説明します。調査は、すべてのガラス器具のクリーニングに使用される一般的な方法から始めます。まず、ガラス器具をアセトンなどの有機溶剤ですすいで、余分な有機油を取り除きます。このすすぎを適切な安全容器に入れます。次に、温かい水道水と石鹸を混ぜます。これと適切なブラシを使用して、ガラス器具の内側をこすります。次に、温かい水道水ですすいで石鹸を取り除きます。水道水は脱イオン水で洗い流し、硬水の汚れを防ぎます。最後に、ガラス器具をアセトンですすいで脱イオン水を取り除き、乾燥プロセスを迅速化します。特定の残留物除去技術が必要ない場合は、この方法自体で十分です。このような手法が求められる場合、残留物が除去された後も、この一般的な方法が使用されます。一部の有機残留物、金属塩、および付着した塩基は、弱酸洗浄が必要です。非酸化性の酸は、完成したら排水口に注ぐことができます。一方、有機酸は中和し、水性の液体廃棄物容器に堆積させる必要があります。まず、脱イオン水に1 M塩酸溶液を調製します。次に、ドラフトの内側で、この酸性溶液の一部を洗浄するガラス器具に加えます。汚れた部分に溶液を渦巻かせてください。終了したら、酸性溶液を適切に廃棄します。最後に、すべてのガラス製品の一般的な手順で概説されているように、ガラス製品を石鹸水で洗います。ガラス製品をベースバスに浸すと、マイルドな酸洗浄と石鹸水が不十分な場合に役立つ場合があります。この浴槽は強く塩基性で腐食性であり、細かく校正されたガラス製品に影響を与える可能性があるため、注意が必要です。まず、イソプロピルアルコール中の水酸化カリウムの2M溶液を指定された洗浄バケツに加えます。次に、ベースバスの寿命を延ばすために、一般的な「石鹸水」の方法でガラス器具を清掃します。次に、ガラス器具をベースバスに慎重に置き、できるだけ多くの空気を取り除くようにします。ガラス製品を一晩浸します。この後、ガラス器具をバケツから慎重に取り出し、ベース溶液をバケツに戻します。脱イオン水ですすいでください。ベースバスは、交換する前に複数回使用できます。最後に、ガラス器具をアセトンで乾かします。金属が残っている状況では、王水が必要になる場合があります。この酸洗浄は強酸性で、酸化性で、腐食性であり、ステンレス鋼を腐食する可能性があるため、注意が必要です。まず、硝酸と塩酸を3対1の比率で混合して、王水の小さなバッチを作成します。これらの酸は無色ですが、混合すると発煙して濃いオレンジ色に変わります。次に、混合物を汚れたガラス器具にピペットで入れます。渦巻き状に回転して残留金属を溶解します。この後、王水面を別の容器に注ぎ、治療します。使用済みの王水は重曹で中和します。次に、中和した溶液を廃液水容器に入れます。一般的な方法を使用して、ガラス器具を石鹸水で洗います。ガラスの接地ジョイントは、適切に清掃しないと簡単に動かなくなる可能性があります。きれいなガラスの接合部は、外観がつや消しです。一方、汚れたジョイントは通常透明で、オイルやグリースによる汚染を示しています。まず、適切な方法でガラス器具を清掃します。次に、酢酸エチルに浸したペーパータオルと小さなヘラを使用して、ジョイントの内側、外側、および端を清掃します。この後、ガラス製品を乾かします。水に敏感な反応では、水を遠ざけ、外気への曝露を制限することが重要です。水を取り除く方法はいくつかありますが、オーブンを使用するのが最も安全で、好まれます。まず、ガラス製品をオーブンに入れます。オーブンのスイッチを入れ、ガラス器具を中に入れたまま30〜60分間放置します。この後、オーブン手袋を使用してガラス器具を取り外します。セプタムですばやくキャップします。ガラス器具がまだ熱いうちに窒素を流します。ガラス器具が冷えると、水蒸気を含まない不活性な雰囲気で強化されます。これで、ガラス製品を使用する準備が整いました。実験用ガラス器具の洗浄に使用される最も一般的な技術を調査したので、いくつかの例について説明します。高純度製品の合成が成功するかどうかは、適切に洗浄されたガラス器具にかかっています。この例では、金属ナノ粒子を合成し、さまざまな種類のポリマーにカプセル化します。まず、金ナノ粒子は、王水プロセスを使用して洗浄されたガラス器具で合成されます。この後、ナノ粒子は遠心分離によって単離されます。次いで、単離されたナノ粒子を、カプセル化のためにPSPAA溶液を含むガラスバイアルに移される。また、クリーンなガラス器具は、関心のある化合物を定量化しようとする多くの分野でも重要です。たとえば、犯罪現場を調査する際には、クリーンな計装を用意することが重要です。適切に洗浄しないと、汚染によって信頼性の低いデータが発生する可能性があります。JoVEのガラス器具のクリーニングの紹介を見ました。これで、酸洗浄、ベースバス、およびすべてのガラス製品の一般的な洗浄手順を理解できるはずです。ご覧いただきありがとうございます!

Education

JoVE Science Education

Chemistry

化学

Organic Chemistry II

有機化学 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

このコレクションは、より高度なレベルの合成を行うために必要な理論や反応をカバーしています。さらに、赤外分光法やポラリメトリーなど、反応生成物の分析に一般に使われる方法を紹介するビデオも数本あります。

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

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