ebook img

Applied Chemistry Chemistry 101 Laboratory Manual PDF

191 Pages·2008·4.24 MB·English
by  
Save to my drive
Quick download
Download
Most books are stored in the elastic cloud where traffic is expensive. For this reason, we have a limit on daily download.

Preview Applied Chemistry Chemistry 101 Laboratory Manual

Chemistry 101  Applied Chemistry  Chemistry 101  Laboratory Manual Page 1 of 191 Chemistry 101  Prepared  By  Maria Fenyes Edited by Charles Mallory Page 2 of 191 Chemistry 101  Table of Contents  Table of Contents....................................................................................................................................3  Syllabus..................................................................................................................................................5  EXPERIMENT 1: The Balance.................................................................................................................7  EXPERIMENT 2: Density.......................................................................................................................11  EXPERIMENT 3: Determination of the Empirical Formula of a Compound.............................................17  EXPERIMENT 4: Table Salt from Baking Soda......................................................................................23  EXPERIMENT 5: Analysis of a Mixture of NaHCO and NaCl ................................................................27  3  EXPERIMENT 6: Net Ionic Equations....................................................................................................33  EXPERIMENT 7: Conductance in Solutions...........................................................................................43  EXPERIMENT 8: The Activity Series.....................................................................................................57  EXPERIMENT 9: Standardization of a Base..........................................................................................65  EXPERIMENT 10: Analysis of Vinegar ..................................................................................................73  EXPERIMENT 11: Stoichiometry Involving a Gas Collected Over Water................................................79  EXPERIMENT 12: Thermochemistry; Heat of Reaction..........................................................................85  EXPERIMENT 13: Separation of Cations by Paper Chromatography...................................................103  EXPERIMENT 14: Atomic Emission.....................................................................................................111  EXPERIMENT 15: The preparation and properties of NaHCO ............................................................129  3  EXPERIMENT 16: The Effect of Temperature on Solubility..................................................................139  EXPERIMENT 17: Chemical Bonding and Molecular Polarity...............................................................145  EXPERIMENT 18: Crystal Structure....................................................................................................153  EXPERIMENT 30: Percentage of Copper in Malachite.........................................................................164  EXPERIMENT 31: Table Salt from Soda Ash.......................................................................................170  EXPERIMENT 32: Equivalent Mass Determination in Oxidation­Reduction Reactions..........................174  EXPERIMENT 33: Standardization of a Sodium Hydroxide Solution with a Primary Standard ..............180  APPENDIX I – Electronegativity of The Elements................................................................................188  APPENDIX II – The Periodic Table......................................................................................................190 Page 3 of 191 Chemistry 101  Blank Page Page 4 of 191 Chemistry 101  Syllabus  Report  Unknown  Activity  Points  Points  Tour of the laboratory, Laboratory Procedures  Proper Use of Laboratory Notebook  ­­  ­­  Safety Video  Experiment #1: The Balance  10  ­­  Periodic Table of the Elements (Video)  ­­  ­­  Check In  Experiment #2: Density; Part 1 and Part 2  5  5  Video: The Volumetric Pipette  ­­  10  Experiment #2: Density; Part 3  Experiment #3: Determination of the Empirical Formula of a Compound  10  ­­  Experiment #4: Table Salt from Baking Soda  10  ­­  Experiment #5: Analysis of a mixture of Table Salt and Baking Soda  ­­  20  Experiment #6: Net Ionic Equations  20  ­­  First Laboratory Exam  Experiments 1, 2, 3, 4, 5, and the Periodic Table Video  You may consult your Laboratory Notebook  Experiment #7: Conductance in Solutions  20  ­­  Experiment #8: The Activity Series  20  ­­  Experiment #9: Standardization of a Base  10  ­­  Experiment #10: Analysis of Vinegar  10  ­­  Experiment #11: Stoichiometry involving a Gas Collected over water  20  ­­  Experiment #12: Thermochemistry  ­­  ­­  Experiment #12: Thermochemistry continued (calculations)  10  ­­  Second Laboratory Exam  Experiments 6, 7, 8, 9 and 10  You may consult your Laboratory Notebook  Experiment #13: Separation of Cations by Paper Chromatography  10  15  Experiment #14: Atomic Emission  ­­  ­­  Experiment #14: Atomic Emission continued (calculations)  20  10  Experiment #15: The preparation and properties of NaHCO ­­  ­­  3  Experiment #15: The preparation and properties of NaHCO continued  20  ­­  3  Experiment #16: The Effect of Temperature on Solubility  10  ­­  Experiment #17: Chemical Bonding and Molecular Polarity  20  ­­  Experiment #18: Crystal Structure  20  ­­  Experiment #18: Crystal Structure continued  ­­  ­­  Check out  Laboratory Final  Experiments 9, 10, 15, 41, 42, Temp and Crystal  You may consult your Laboratory Notebook Page 5 of 191 Chemistry 101  Blank Page Page 6 of 191 Chemistry 101  EXPERIMENT 1: The Balance  PURPOSE:  1.  To learn to use the different types of balances which are available in the  laboratory.  2.  To learn the capabilities of the different types of balances which are available  in the laboratory.  3.  To relate the concept of significant numbers to the accuracy of mass and  volume measurements.  PRINCIPLES:  One of the most important operations in a chemistry laboratory is the massing of  objects. Since chemistry is an exact science, the massing of substances which  enter or result from a chemical change must be done with the best possible  accuracy.  Balances differ in capacity and accuracy and the type of balance used in a  particular experiment depends on the accuracy desired for that experiment.  For  rough  massings,  where  an  accuracy  of  0.1g  is  required,  the  platform  decigram balance may be used. The centigram balance is conveniently used  when an accuracy of 0.01g is required.  Semi­quantitative and some quantitative massing is commonly performed on the  milligram  balance,  which  reads  to  the  nearest  0.001g  The  most  accurate  balances commonly used in the modern laboratories for accurate quantitative  work are the analytical balances. While they are simple to use, they are also the  most delicate and expensive.  The reliability of any balance depends upon how it is treated by the user, but  special care is required in treating the analytical balance. For long balance life,  certain general rules must be observed:  1.  Keep the balance clean. Clean up any spills on, in, or near the balance,  immediately.  2.  Tare (zero) the balance prior to taking any measurements.  Wait for the  balance to indicate that it has been tarred prior to placing material on  the balance.  3.  Never place any chemical directly on the balance pan: always use a  piece of weighing paper. Liquids must be weighed in a closed container.  4.  When an analytical balance is used, the objects being massed should  be handled with forceps or crucible tongs.  5.  Objects being massed must always be at room temperature to avoid air  currents  forming  which  can  affect  the  accuracy  of  the  mass  measurements. When using the analytical balance, always make sure  that the windows of the balance are closed. Page 7 of 191 Chemistry 101  PROCEDURE:  1.  Mass of standard mass on an analytical balance:  Obtain  a  metal  strip  of  known  mass  from  your  instructor  and  record  its  identification number. Determine its mass on the analytical balance and record  the result. The mass you obtain should agree with the posted mass  within  0.0005g.  Calculate  the  Percent  Error  in  your  measurement  by  using  the  following formula:  Experimental Value ­ Theoretical Value  PERCENT ERROR = ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­  X 100%  Theoretical Value  Note: Typically the percent error has no sign (+/­); it is typically given as an  absolute value.  2.  The mass of a Penny:  Using the difference scales available; determine the mass of the same penny.  Record these masses and indicate the accuracy in each measurement. State the  number of significant figures in each measurement.  3.  The density of a metallic cylinder  Obtain  a  metallic  cylinder  and  record  the  material  it  composed  of  (brass,  copper steel, or aluminum.) Using your ruler, measure the diameter (d) and the  height (h) of the metallic cylinder to the nearest 0.1 mm. Calculate the volume  of the metallic cylinder using the formula, V = pr 2 h.  (Recall that 2r=d.)  Determine the mass of the cylinder using the centigram balance.  Calculate the density of the metallic cylinder.  (Recall that d=m/V.)  Calculate the Percent Error in your density determination knowing that the  theoretical values of the cylinder densities are:  Brass:..........................8.50 g/cm3   Copper:........................8.96 g/cm3   Steel: ..........................7.86 g/cm3   Aluminum: ...................2.70 g/cm3  Page 8 of 191 Chemistry 101  Experiment 1: THE BALANCE  REPORT FORM  NAME: _______________________ Date: _________ Partner(s): ____________________  1.  Mass of Standard Mass on Analytical Balance  I.D. Number  Experimental Mass (g)  Theoretical Mass (g)  % Error  2.  Mass of Penny  Number of  Number of  Number of  Uncertainty  Balance  Mass (g)  Significant  Uncertain  Certain Digits  (+/­) ___ g  Figures  Digits  Decigram  Centigram  Milligram  3.  Density of a Metallic Object  Type of Object: ____________________  Diameter:  ________ (cm)  Radius:  _________(cm)  Height:  __________(cm)  Volume:  _________ (cm3  )  Mass:  ___________ (g)  Experimental Density: _______ (g/cm3  )  Theoretical Density:  ________ (g/cm3  )  % Error  ___________________%  (show your work): Page 9 of 191 Chemistry 101  Questions:  1.  Good laboratory techniques should provide you with a percent error of less than  five (5) percent.  If you obtained an error greater than five (5) percent, explain  below what was the source of this error below.  (If your error was less than five  (5) percent, write “N/A” in the space provided.)  2.  If an analytical balance is available, why would you ever use the centigram  balance?  3.  Which of the balances used provided the greatest number of significant digits for  mass of the penny?  Known Masses for Part 1  K1  – 1.1877 g  K2  – 0.9824 g  K3  – 2.0557 g  K4  – 2.0675 g  K5  – 2.3550 g  K6  – 1.5289 g  K7  – 1.5957 g  K8  – 1.2437 g  K9  – 1.6022 g  K10 – 1.4881 g  K11 – 1.8690 g  K12 – 1.6382 g  K13 – 1.9364 g  K14 – 1.5274 g  K15 – 1.6186 g  K16 – 1.2153 g  K17 – 1.6696 g  K18 – 2.0222 g  K19 – 1.7287 g  K20 – 1.9237 g Page 10 of 191

See more

The list of books you might like

Most books are stored in the elastic cloud where traffic is expensive. For this reason, we have a limit on daily download.