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

Uwagi ogólne: Chociaż niektóre z poniższych roztworów czyszczących są nieszkodliwe w kontakcie ze skórą, zawsze rozsądnie jest nosić rękawice odporne na chemikalia, laboratoryjny fartuch ochronny i ochronę oczu. 
1. Ogólna procedura dla wszystkich wyrobów szklanych
UWAGA: Ta metoda dotyczy mieszadeł, szpatułek, lejków i innego sprzętu wielokrotnego użytku. Może być również stosowany z dowolną inną metodą prania opisaną poniżej. 
<ol>
	<li>Aby usunąć nadmiar olejów organicznych, krótko spłucz szklane naczynia rozpuszczalnikiem organicznym, takim jak aceton. Płukanie acetonem powinno trafić do odpadów organicznych. </li>
	<li>Ciepłą wodą z kranu użyj odpowiedniej szczotki i wody z mydłem, aby wyszorować wnętrze zakrzywionych naczyń szklanych. </li>
	<li>Usuń mydliny za pomocą ciepłej wody z kranu. </li>
	<li>Aby uniknąć plam z twardej wody, użyj wody dejonizowanej lub wody z odwróconej osmozy, aby zmyć wodę z kranu. </li>
	<li>Ponownie spłucz acetonem, aby usunąć wodę. Ten krok pomaga przyspieszyć proces suszenia szkła. </li>
</ol>
2. Ogólne mycie kwasem
UWAGA: Niektóre pozostałości organiczne, sole metali i przyklejone zasady można usunąć za pomocą łagodnego roztworu kwasu. Po zakończeniu, kwasy nieutleniające można rozcieńczyć i wyrzucić do kanalizacji (np. , kwas solny). Inne kwasy, takie jak kwas octowy, który jest kwasem organicznym, należy zneutralizować i dodać do pojemników na odpady płynne na bazie wody. Zwykle wodorowęglan sodu jest używany do gaszenia i neutralizowania kwasów, ponieważ ma swój własny wskaźnik wizualny: reakcja wodorowęglanu sodu i kwasu wytwarza gaz CO2, a więc bulgotanie wskazuje, że w roztworze nadal jest kwas. Po dodaniu wodorowęglanu sodu i nie obserwuje się bulgotania, roztwór jest neutralizowany. Wszystko to można umieścić w odpadach wodnych. 
<ol>
	<li>Przygotować 1 M roztwór HCl (woda) lub 5% v/v kwasu octowego w wodzie dejonizowanej lub odwróconej osmozy. </li>
	<li>Wewnątrz dygestorium dodaj trochę kwaśnego roztworu czyszczącego do szkła i zakręć roztworem, aby pokryć zabrudzone miejsca. Czasami przydatne jest użycie szczoteczki do czyszczenia, pipety, szpatułki lub sonikacji. </li>
	<li>Zneutralizować płukanie kwasem przed dodaniem do odpadów wodnych (roztwór wodorowęglanu sodu zneutralizuje kwas). </li>
	<li>Wyczyść szklane naczynia zgodnie z ogólną metodą opisaną powyżej. </li>
</ol>
3. Kąpiel podstawowa
Uwaga: Ogólnie rzecz biorąc, jeśli istnieje kawałek szkła, którego nie można wyczyścić wodą z kwasem i mydłem, pomocne może być namoczenie szkła w kąpieli podstawowej. Kąpiel bazowa jest silnie zasadowa i żrąca. Należy zachować ostrożność, aby zapobiec rozlaniu. Jednak niewielkie ilości można całkowicie zmyć wodą. Poważne wycieki można zneutralizować kwasem octowym i zetrzeć. Kąpiel bazową należy zneutralizować i wyrzucić wraz z odpadami wodnymi. 
UWAGA: Frytek szklanych nie należy czyścić za pomocą kąpieli bazowej. 
<ol>
	<li>W przeznaczonym do tego wiadrze do czyszczenia (e.g., 6-galonowe wiadro z farbą) dodaj około 2 M roztworu KOH (wodorotlenek potasu) w IPA (alkohol izopropylowy; 2-propanol). IPA można zastąpić metanolem lub etanolem. Użyj nakrętki, aby opóźnić parowanie. </li>
	<li>Wyczyść szklane naczynia zgodnie z ogólną metodą opisaną powyżej. </li>
	<li>Ostrożnie namocz szklane naczynia w kąpieli podstawowej, upewniając się, że usunąłeś jak najwięcej powietrza (najlepiej moczyć je przez noc). </li>
	<li>Wyjmując szkło z wiadra, wlej z powrotem do wiadra dowolny roztwór do kąpieli na bazie znajdujący się wewnątrz naczynia szklanego. Następnie weź szklane naczynia i spłucz pozostały roztwór bazowy w zlewie wodą dejonizowaną lub odwróconą osmozą. </li>
	<li>Wysuszyć acetonem. </li>
</ol>
4. Aqua Regia
Uwaga: Woda królewska znana jest ze swoich właściwości rozpuszczania metali. To kwaśne płukanie jest silnie kwaśne, utleniające i żrące. Należy zachować ostrożność, aby zapobiec rozlaniu lub kontaktowi ze skórą. Niewielkie ilości, które stykają się ze skórą, powodują swędzenie i należy je całkowicie zmyć, spłukując obszar pod wodą przez 15 minut. Poważne wycieki można zneutralizować za pomocą NaHCO3 (wodorowęglan sodu) i usunąć. Woda królewska wytwarza opary i powinna być obsługiwana wewnątrz okapu wyciągowego. Może również korodować stal nierdzewną. Wodę królewską należy zneutralizować wodorowęglanem sodu przed dodaniem do odpadów wodnych. 
<ol>
	<li>Przygotuj małe partie wody królewskiej, używając kwasu azotowego do kwasu solnego w stosunku 3:1 (HNO3:HCl). 
	UWAGA: Oba kwasy są klarowne, ale po zmieszaniu dymią i zmieniają kolor na ciemnopomarańczowy. </li>
	<li>Dodaj wodę królewską pipetą lub ostrożnie wlewając i zamieszaj, aby rozpuścić resztki metali. </li>
	<li>Usuń większość wody królewskiej, wlewając ją do drugiego pojemnika, który zostanie przetworzony i wyrzucony wraz z odpadami wodnymi. </li>
	<li>Wyczyść naczynia szklane zgodnie z ogólną metodą, jak opisano powyżej. </li>
</ol>
5. Czyszczenie szlifowanych fug szklanych
Uwaga: Połączenia szlifowane mogą łatwo utknąć. Jednym ze sposobów zapobiegania temu problemowi jest upewnienie się, że wszystkie stawy są czyste. Po oczyszczeniu zmielone fugi szkła mają matowy biały wygląd. Przezroczyste połączenia zwykle wskazują na niewielkie ilości olejów i smarów, które mogą zanieczyścić dane spektroskopowe i pożądany związek. 
<img alt="Figure 1" src="/files/ftp_upload/10342/10342fig1.jpg">
<ol>
	<li>Oczyść zmielone szklane fugi po wyczyszczeniu szkła jedną z powyższych metod. </li>
	<li>Oczyść wnętrze zmielonych fug szklanych (może to być trudne). Najlepszym sposobem jest użycie ręcznika papierowego nasączonego octanem etylu (EtOAc) i małej szpatułki. </li>
	<li>Z łatwością wyczyść zewnętrzną stronę zmielonych fug szklanych za pomocą ręcznika papierowego nasączonego octanem etylu. </li>
	<li>Zwilż końcówkę ręcznika papierowego EtOAc i użyj szpatułki, aby dotrzeć do krawędzi jointa. </li>
	<li>Zwróć uwagę, że octan etylu odparowuje w ciągu kilku sekund i odsłania matowe, białe, szlifowane szkło. 
	UWAGA: Sprawdzi się każdy inny lotny rozpuszczalnik, taki jak heksany. Jednak octan etylu jest znacznie bardziej ekologiczny i bezpieczniejszy w użyciu niż heksany. </li>
</ol>
6. Usuwanie wody
Uwaga: Niektóre reakcje są bardzo wrażliwe na wodę. Nawet wilgoć z powietrza może prowadzić do nieudanej reakcji. Dlatego ważne jest, aby odprowadzić wodę i trzymać powietrze z zewnątrz z dala od wnętrza szkła. Niektóre naczynia szklane, takie jak skraplacze zwrotne, są delikatne i nie można ich umieścić w próżni; Z tego powodu preferowany jest piekarnik. Należy pamiętać, że zaciski keck, które zabezpieczają połączenia między dwoma szklanymi łącznikami, są zwykle wykonane z tworzywa sztucznego i topią się, jeśli zostaną umieszczone pod wpływem ciepła. 
<ol>
	<li>Użyj jednej z trzech metod, aby podgrzać szklane naczynia na tyle, aby usunąć wodę: 
	a. Piekarnik (jest używany do naczyń szklanych) 
	b. Opalarka 
	c. Nad gorącym płomieniem</li>
	<li>W przypadku podgrzewania za pomocą opalarki lub płomienia umieść szklane naczynia w próżni (z mieszadłem). Powoduje to wyciągnięcie pary wodnej z kolby podczas suszenia. </li>
	<li>Jeśli używasz piekarnika, umieść szklane naczynia z mieszadłem w piekarniku i pozostaw na około 30-60 minut (lub dłużej). Podczas wyjmowania używaj rękawic kuchennych i szybko przykryj szkło przegrodą i przepuszczaj azot przez szkło, gdy jest jeszcze gorące. Azot pomaga usunąć powietrze zewnętrzne, które zawiera niewielką ilość pary wodnej; Ważne jest, aby wykonać ten krok, gdy szkło jest gorące, ponieważ para wodna będzie nadal w fazie gazowej. Jeśli pozwolisz mu ostygnąć, para wodna skropli się na powierzchni szkła. </li>
	<li>Bezpiecznie obchodź się ze szkłem w celu przygotowania reakcji, gdy szkło ostygnie w dotyku (w tym momencie wnętrze szkła zostanie wzbogacone w gaz obojętny i nie powinno zawierać wody). </li>
</ol>

Postępując zgodnie z wytycznymi dotyczącymi czyszczenia naczyń szklanych, chemik może skupić się na chemii i mniej martwić się o zanieczyszczenie ze szkła. Powyższy protokół pokazał, jak czyścić naczynia szklane za pomocą ciepłej wody z mydłem, mycia kwasem, kąpieli bazowej i wody królewskiej oraz jak suszyć naczynia szklane, a także porady dotyczące czyszczenia zmielonych fug szklanych. Pokrótce omówiono również kwestię utylizacji roztworów czyszczących. Te procedury czyszczenia szkła działają w przypadku wszystkich rod...

czyszczenie szkła

Źródło: Vy M. Dong i Daniel Kim, Wydział Chemii, Uniwersytet Kalifornijski, Irvine, Kalifornia
Synteza organiczna polega na przekształceniu łatwo dostępnego odczynnika w bardziej wartościowy produkt. Posiadanie czystych naczyń szklanych ma kluczowe znaczenie dla wydajności tego procesu. Brudne szkło może potencjalnie wpłynąć na reakcję i utrudnić izolację produktu końcowego. Dlatego chemik syntetyczny musi utrzymywać szkło w nieskazitelnym stanie. Opisane tutaj metody szczegółowo opiszą różne techniki czyszczenia szkła, które są regularnie stosowane do usuwania substancji organicznych, metali, tłuszczów i soli.

Czyste szkło jest proste i fundamentalne w praktyce chemii organicznej. Wiedza o tym, jak usunąć trudne plamy, pozostałości i zanieczyszczenia, daje pewność, że można korzystać ze szkła bez obaw o zanieczyszczenie.

Czyszczenie szkła

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

Czyste szkło ma kluczowe znaczenie dla skuteczności i efektywności syntezy chemicznej. Synteza organiczna polega na przekształceniu łatwo dostępnego odczynnika w bardziej wartościowy produkt. Każde źródło zanieczyszczenia, takie jak brudne szkło, może potencjalnie wpłynąć na reakcję i sprawić, że wyizolowanie produktu końcowego będzie trudniejsze. To, że kawałek szkła wygląda na czysty, nie oznacza, że tak jest. W razie wątpliwości wyczyść go. Ten film zilustruje wiele podstawowych metod czyszczenia naczyń szklanych stosowanych w reakcjach chemii organicznej. Naszą ankietę rozpoczniemy od ogólnej metody czyszczenia wszystkich wyrobów szklanych. Najpierw spłucz szklane naczynia rozpuszczalnikiem organicznym, takim jak aceton, aby usunąć nadmiar olejów organicznych. Umieść ten płyn do płukania w odpowiednim pojemniku bezpiecznym. Następnie wymieszaj ciepłą wodę z kranu i mydło. Za pomocą tego i odpowiedniej szczotki wyszoruj wnętrze szkła. Następnie spłucz ciepłą wodą z kranu, aby usunąć mydliny. Zmyj wodę z kranu wodą dejonizowaną, aby uniknąć plam z twardej wody. Na koniec spłucz szklane naczynia acetonem, aby usunąć wodę dejonizowaną i przyspieszyć proces suszenia. Ta metoda sama w sobie jest wystarczająca, gdy nie jest wymagana specjalna technika usuwania pozostałości. W przypadku gdy taka technika jest wymagana, ta ogólna metoda będzie nadal stosowana po usunięciu pozostałości. Niektóre pozostałości organiczne, sole metali i przyklejone zasady wymagają łagodnego mycia kwasem. Kwasy nieutleniające można wylać do kanalizacji po zakończeniu. Z drugiej strony kwasy organiczne muszą zostać zneutralizowane i zdeponowane w pojemniku na odpady płynne na bazie wody. Na początek przygotuj 1 M roztwór kwasu solnego w wodzie dejonizowanej. Następnie, wewnątrz dygestorium, dodaj trochę tego kwaśnego roztworu do czyszczonego szkła. Upewnij się, że zawirowałeś roztwór do zabrudzonych obszarów. Po zakończeniu odpowiednio usunąć roztwór kwasu. Na koniec umyj szklane naczynia wodą z mydłem, zgodnie z ogólną procedurą dla wszystkich naczyń szklanych. Moczenie szklanych naczyń w kąpieli bazowej może pomóc, gdy łagodne mycie kwasem i woda z mydłem nie wystarczą. Należy zachować ostrożność, ponieważ kąpiel ta jest silnie zasadowa i żrąca i może wpływać na dobrze skalibrowane szkło. Na początek dodaj 2 M roztwór wodorotlenku potasu w alkoholu izopropylowym do wyznaczonego wiadra do czyszczenia. Następnie, aby przedłużyć żywotność wanny podstawowej, wyczyść szkło ogólną metodą "wody z mydłem". Następnie ostrożnie umieść szklane naczynia w wannie podstawowej, upewniając się, że usunąłeś jak najwięcej powietrza. Pozwól szklanym naczyniom moczyć się przez noc. Następnie ostrożnie wyjmij szkło z wiadra, wlewając roztwór bazowy z powrotem do wiadra. Spłucz wodą dejonizowaną. Wanna podstawowa może być używana wielokrotnie przed wymianą. Na koniec osusz szklane naczynia acetonem. W sytuacjach, w których występują resztki metali, może być wymagana woda królewska. Należy zachować ostrożność, ponieważ to mycie kwasem jest silnie kwaśne, utleniające i żrące i może powodować korozję stali nierdzewnej. Na początek stwórz małą partię wody królewskiej, mieszając kwas azotowy i kwas solny w stosunku 3 do 1. Kwasy te są bezbarwne, ale po zmieszaniu dymią i zmieniają kolor na ciemnopomarańczowy. Następnie odpipetuj mieszaninę do brudnego szkła. Zawirować, aby rozpuścić resztki metali. Następnie wlej wodę królewską do osobnego pojemnika do leczenia. Zneutralizuj zużytą wodę królewską wodorowęglanem sodu. Następnie zdeponować zneutralizowany roztwór w wodnym pojemniku na odpady. Stosując metodę ogólną, umyj szklane naczynia wodą z mydłem. Szklane połączenia szlifowane mogą łatwo utknąć, jeśli nie zostaną odpowiednio oczyszczone. Czyste szklane fugi mają matowy wygląd. Z drugiej strony brudne połączenia są zwykle przezroczyste - wskazując na zanieczyszczenie olejem lub smarem. Najpierw wyczyść szkło odpowiednią metodą. Następnie użyj ręcznika papierowego nasączonego octanem etylu i małej szpatułki, aby wyczyścić wnętrze, zewnętrze i krawędzie jointa. Następnie pozwól szklanym naczyniom wyschnąć. W reakcjach, które są wrażliwe na wodę, ważne jest, aby odprowadzić wodę i ograniczyć ekspozycję na powietrze zewnętrzne. Chociaż istnieje kilka metod usuwania wody, korzystanie z piekarnika jest najbezpieczniejsze i preferowane. Na początek włóż szklane naczynia do piekarnika. Włącz piekarnik i pozostaw szklane naczynia w środku na 30 do 60 minut. Następnie użyj rękawic kuchennych, aby wyjąć szkło. Szybko zakryj przegrodą. Przepuść azot przez szklane naczynia, gdy są jeszcze gorące. Gdy szkło ostygnie, zostanie wzbogacone obojętną atmosferą nie zawierającą pary wodnej. Szkło jest teraz gotowe do użycia. Teraz, gdy zapoznaliśmy się z najczęstszymi technikami stosowanymi do czyszczenia szkła laboratoryjnego, omówimy kilka przykładów. Udana synteza produktu o wysokiej czystości zależy od odpowiednio oczyszczonych naczyń szklanych. W tym przykładzie nanocząstki metalu są syntetyzowane, a następnie zamykane w różnych typach polimerów. Najpierw nanocząstki złota są syntetyzowane w naczyniach szklanych oczyszczonych w procesie wody królewskiej. Następnie nanocząstki izoluje się przez odwirowanie. Wyizolowane nanocząstki są następnie przenoszone do szklanej fiolki zawierającej roztwór PSPAA w celu enkapsulacji. Czyste szkło jest również ważne w wielu dziedzinach podczas próby ilościowego określenia interesującego związku. Na przykład posiadanie czystego oprzyrządowania jest ważne podczas badania miejsca zbrodni. Jeśli nie zostaną odpowiednio oczyszczone, zanieczyszczenia mogą prowadzić do niewiarygodnych danych. Właśnie obejrzałeś wprowadzenie JoVE do czyszczenia szkła. Powinieneś teraz zrozumieć mycie kwasem, kąpiele bazowe i ogólną procedurę czyszczenia wszystkich naczyń szklanych. Dzięki za oglądanie!

Education

JoVE Science Education

Chemistry

Chemia

Organic Chemistry II

Chemia organiczna 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

Tags

More videos by Standards