New User Special Price Expires in

Let's log you in.

Sign in with Facebook


Don't have a StudySoup account? Create one here!


Create a StudySoup account

Be part of our community, it's free to join!

Sign up with Facebook


Create your account
By creating an account you agree to StudySoup's terms and conditions and privacy policy

Already have a StudySoup account? Login here

CHEM131 Exam 1 Study guide

by: Cathryn Tsu

CHEM131 Exam 1 Study guide CHEM131

Marketplace > University of Maryland > Chemistry > CHEM131 > CHEM131 Exam 1 Study guide
Cathryn Tsu
GPA 3.437

Preview These Notes for FREE

Get a free preview of these Notes, just enter your email below.

Unlock Preview
Unlock Preview

Preview these materials now for free

Why put in your email? Get access to more of this material and other relevant free materials for your school

View Preview

About this Document

Hey guys this is the study guide for the first exam that reviews chapters 1-5. Good luck on the exam and enjoy!
General Chemistry I
Soumya Rastogi
Study Guide
50 ?




Popular in General Chemistry I

Popular in Chemistry

This 9 page Study Guide was uploaded by Cathryn Tsu on Monday February 29, 2016. The Study Guide belongs to CHEM131 at University of Maryland taught by Soumya Rastogi in Spring 2016. Since its upload, it has received 208 views. For similar materials see General Chemistry I in Chemistry at University of Maryland.


Reviews for CHEM131 Exam 1 Study guide


Report this Material


What is Karma?


Karma is the currency of StudySoup.

You can buy or earn more Karma at anytime and redeem it for class notes, study guides, flashcards, and more!

Date Created: 02/29/16
  02/29/2016  CHEM131 Exam 1 (Chapters 1­5)   Date of exam: Thursday, 03/03/16  ____________________________________________________________________________  Chapter 1: Matter   ­ Matter ­ anything that has mass & takes up space  ­ Solid (fixed volume, unyielding shape, particles pack closely and don’t move)   ­ Liquid (fixed volume, yielding shape, weak attraction b/t packed particles, some  movement)   ­ Gas ​(yielding volume and shape, compressible, large spaces b/t particles)  Pure substance (consists of one particle) Mixture (consists of 2 or more)  can either be aelement ​or a​ompound ​ (it  can either b​omogeneous ( consistent  can be broken down)   composition) o​ eterogeneous (composition  varies throughout)    Law of Conservation of Mass ​­Matter can neither be created nor destroyed (Lavoiser)  Law of Definite Proportions  All samples of a given compound regardless of their source or  preparation have the same proportions of their constituent elements (Proust)  Law of Multiple Proportions ­When 2 elements (A & B) create 2 different compounds, the  mass of element B combined w/ 1 g of element A can be expressed as a whole number ratio  (Dalton)   1 g of C2   (mass)2.67 ex.  1 g of CO (mass) 1.33 = 2    ­ Atomic Theory (Dalton) ­ all matter is composed of miniscule particles called atoms   1) Each element is made up of tiny, indestructible particles called atoms  2) Atoms of an element have a specific mass and properties that are different from  another element  3) Atoms combine in whole number ratios to form compounds  4) An element’s atoms can’t change. The only way they could change is in being  bound w/other atoms in a chemical reaction  ­ Experiments   Thomson & Cathode Rays​ : particles are composed of negative electrical charges which  is a significant atomic property that results in forces that attract and repel one another.  Milikan & the Oil Drop Experim: discovered the negative charge of electrons.   Thomson’s Plum Pudding Model:​ stated that electrons were surrounded and scattered in  a sphere of positive charge.  Rutherford’s Gold Foil Experime:  disproved Thomson’s model and instead stated that  the mass and positive charge of an atom was concentrated within a space smaller than the  atom.   This resulted in tNuclear Theory:   1) Majority of atom’s mass (now known as​eutrons​which have a neutral charge)  and (+) charge particleprotons)​ was contained in t​eucleus,​he small core     02/29/2016  2) Surrounding the nucleus is empty space, with (­) charge particles (e​lectrons)​ are  scattered   3) The number of protons and electrons is equal which makes the atom electrically  neutral  Elements on the Periodic Table  The​mass number is represented by A, it is the # of protons + the # of neutrons   X is the element  The atomic number (the # of protons and electrons) is represented by “Z”  (Mass number =/ Atomic mass)  ­ Isotopes ­ ​atoms that have the same amount of protons but different number of  neutrons   − 0 ex.  Ne­21 p+   e         n     10 10     11  Natural abundance ­​  the percentages of each different isotope in a naturally occurring  sample of a given element   *natural abundances add up to 100%  ­ Ion ­  when an atom either gains an electron (a​nion) and becomes (+) charged or loses  an electron (cation)​ and becomes (­) charged  ex. Li →Li   : cation and Cl → Cl   : anion     ­ How to calculate average atomic mass  * amu (atomic mass unit)  Atomic mass ­ ​ the average mass of isotopes within an element     Atomic mass =    ∑ (fraction of isotope 1)  × (mass of isotope 1)  + (fraction of isotope 2)  × (mass of isotope 2) and so on   n ex. “Magnesium has 3 naturally occurring isotopes with masses of 23.99 amu, 24.99 amu, and  25.98 amu and a natural abundance of 78.99%, 10%, and 11.01%, respectively. Calculate the  atomic mass of magnesium” pg. 23   78.99 10.00 11.01 Atomic mass = ( 100 ×23.99 amu) + ( 100×24.99 amu) + ( 100  ×25.98 amu)             = 24.31 amu  ____________________________________________________________________________  Chapter 2: Measurement, Problem Solving, & the Mole  ­ Precision​  ­ how similar a series of measurements are to one another and if they can be  replicated  ­ Accuracy​  ­ how close the measured value is to the true value  ­ Random error ​ ­ an equal chance that the error is too high or too low (can avg out with  repeated attempts)   ­ Systematic error ­​  either too high or too low, can’t equal out (doesn’t avg out)     02/29/2016  ­ Kinetic energy ​total energy of an object   ­ Potential energy ​energy involved with an object’s motion  ­ Density  mass m   d = V olume or    d = V   ex.  “A chemist needs 35.0 g of concentrated sulfuric acid for an experiment. The  density at room temperature is 1.84 g/mL. What volume​  of acid is required?”  Discussion worksheet 1, #10   m m 35.0 g d =   so V=  ​  = 19.0 mL  V d 1.84 g/mL 23 ­  Mole ­​he amount of material consistin6.02214 ×10    particles   23 ­ This number is known asAvagadro’s number ​( mol = 6.022 × 10   toms)  22 ex. “An aluminum sphere contains 8.55 ×10   aluminum atoms. What is the sphere’s  3 radius in cm? The density is  2.70 g/cm   ” pg. 55,  example 2.12  3 22 Given: d= 2.70 g/cm   and 8.55 ×10   Al atoms  23 Relationships: 1 mol = 6.022 × 1  toms  26.98 g Al = 1 mol  22 1 mol Al 26.98 g Al 1 cm  3 1) 8.55 ×10   ​l atoms×​ 6.022 ×10  Al atoms1 mol Al× 2.70 g/cm  1.4187 cm     4 3 2) V=  3πr      3  r =​√ 3V ​  3 3(1.4187  =​.697 cm  4π √ 4π   ­ Molar mass ­  mass of 1 mol of an element’s atoms; numerically equal to element’s  atomic mass in amu   ex. Calculate the mole of 127.08 g of Copper. Discussion worksheet 2, #6a  1 mol Cu = 63.5 g Cu  1 mol   127.08 g Cu ×63.5 g Cu 2.00 mol Cu ­ Significant Figures   1) All nonzeros are significant  2) Zeros b/t nonzeros are significex. 2.040​  3) Leading zeros aren’t signific​x. 0.00​  4) Trailing zeros are significant when they’re:    02/29/2016  a) after the decimal​x. 65.0)  b) after a nonzeros and before a decimal​x. 350.0    In calculations:   Multiplication/Division the result abides by the fewest sig figs of the numbers being  multiplied/divided  ex. 4.796 ×5.6 = 27  Addition/Subtraction ­the result abides by the fewest sig figs after the decimal place  ex. 3.693 + 2.34 = 6.03  ­ Conversions (look at your prefix multipliers sheet on ELMS, helps a​  t**) DESIRED UNIT start with yoGIVEN QUANTITY × ​ GIVEN UNIT   −9 ex. #8a on Discuss12n worksheet 1; Convert 9.4 × 10    m to pm   9.4 × 10   m​ × 10  p= 9.4 × 10   pm  1 m   ­ Going about problems from here on out (how to try to not get confused)  The book really tries to help lay out how to attack problems moving from here forward,  especially with problems concerning wavelength, KE, and so on.     1) Sort through the information you’re given and what they want you to find   2) Create a plan on how you might get from what you’re given to what you need to find   a) Figure out the relationships you have to use and what you’ll need to convert if  anything   b) Think about if you’ll need to use  more than one formulas to get to your answer        3) Solve the problem (harder than it sounds, I know it’s okay you can do it)         4) Check your answer   ____________________________________________________________  Chapter 3: The Quantum­Mechanical Model of the Atom  Electromagnetic light  spectrum  Waves can be characterized  by their:  a) Amplitude ­ vertical  height of the crest/depth of a  trough that determines light  intensity.   b) Wavelength ( ​λ ) ­  distance b/t adjacent crests;  determines its color     02/29/2016  c) Frequency ​ (υ) ­ # of cycles that pass through a stationary point during a certain time  (measured Hz / s  )−1   i) related to wave speed   ii) υis inversely proportional to its λ (↑ λ= ↓ υand vice versa)  C (light) 8 Frequency =  λ (wavelength) c =  ​.00 × 10   m/s   (photo creds: ​    Wave vs. particle experiments  Interference ­ ​when waves cancel/build upon each other depending on their alighment   Constructive interference ­ ​ if 2 waves with the same amplitude aligh w/overlapping crests, a  wave w/double the amplitude results   Defraction ­​ when waves come into contact w/ an obstacle or slit, it bends around it    Interference from 2 slits:   the resulting waves interfere w/ one another   usually shown by a pattern of dark/bright lines    Photoelectric effect ­ ​ many metals emit electrons when light shines on them  In the beginning, it was believed that the energy transfer from light to the metal’s electron but  that didn’t make so much sense.   ­ this meant that the transferred energy would have to exceed the electron’s bindning  energy  ­ b/c the light intensity is low, there should be a lag time   ­ however Einstein found that this wasn’t true.   ­ light is quantized; electron emission from metal depends on wheter there is  enough energy to remove 1 electron    ­ threshold frequency condition: ​  ϕ= hυ  ϕ= binding energy of the electron  υ> υ o( the threshold frequency, υ oh  as to be greater than the light frequency)  h = 6.626 ×10  −3 J  (Planck’s constant)     Bohr atom & calculations   The Bohr atom model ­ ​ electrons travel around the nucleus in orbits that occurred at fixed  distances from the nucleus, reflective of the electron’s wave nature  ­ radiation is released/absorbed when it “jumps” from one stationary state to the next   Wave nature of matter  replaced the Bohr model, can be seen by its diffraction as it isn’t caused by interference b/t  electron pairs but by electron’s self­interference    ­ faster electron movement, ↑KE, shorter λ  ­ de Brogile reaction:   λ=  h   mv   02/29/2016    Energy things:  1 2 KE =​  2v      hυ =  ϕ+ KE    Mass of e   = 9.11 × 10  −31kg    The Uncertainty Principle ​­ the unobserved electron can occupy 2 states but the act of  observation forces it into one state (either a particle or a wave)     Quantum numbers   Orbital is specified by 3 connected ​ uantum numbers:   1) N, the principal quantum #  2) L, determines the orbital’s shape (can be any integer up to n ​ ­ 1)   3) m   1 ­l to +l          s   ­ defines the electron’s spin (can be either ­½ or +½ )   Orbital shapes  Orbital ­  a probability distribution map where the electron will most likely be located  E  n   ­2.18 ×10 −18 J (12​ → determines the total size & energy of the orbital   n  Principal level ­​orbitals with the same value of n   Sublevel ­ ​orbitals with the same value of n & l     Energy difference b/t energy levels (*has to be +) : ΔE  =  E  − E    → ΔE =− 2.18  × ( −2) 12 final initial nf ni J    l = 0  s  l = 1  p  l = 2  d  l = 3  f  S orbitals have a spherical shape and are symmetrical   P orbitalshave 2 lobes on both sides of the nucleus and aren’t symmetrical   D orbitals have a cloverleaf shape    ____________________________________________________________  Chapter 4: Periodic Properties of the Elements  Periodic   Coulomb’s law  Electron shielding   Penetration     02/29/2016         Electron configuration   − Orbital diagrams ­ ​symbolizes the e   as an arrow reflective of its spin and the orbital as  a box  Pauli’s Exclusion Principle ­ ​no 2 electrons in an atom can have the same 4 quantum  #s; each orbital can only have a max of 2 e   with opposing spins  Coulomb’s Law​  ­ the potential energy of 2 charged particles relies on their charges &  their separation; like charges repel  Shielding (the repulsion of one electron by another) ­ the atom experiences an​ffective  nuclear charge ​if there was a 3rd electron charge  Penetration​ (when the 3rd electron enters the atom) ­ the atom experiences a ↑in  nuclear charge and a ↓in energy     Effective nuclear charge = ​ eff= Z − S   Z = actual nuclear charge  S = the charge of shielded electrons    Aufbau’s Rule ­ e​ lectrons will fill the lowest available energy  level before filling higher energy levels  Hund’s Rule ­ e​ lectrons will fill separate orbitals individually  before pairing in order to create a more stable atom  (photocreds:​  *Remember*  s ­ 1 orbital ⇒2 e     − p ­ 3 orbitals ⇒6 e     d ­ 5 orbitals ⇒10 e     f ­ 7 orbitals ⇒ 14 e     Core & Valence electrons  Core​ ­e   in complete principal energy levels and d & f sublevels  − Valence​ ​e   that are in the outermost principal energy level   ex. Si  1s    s   2p  s   3p       Inner electron configuration(the preceding noble gas) can be used with the ​uter electron  configuration(electron configuration beyond the noble gas) to shorten the electron configuration   Periodic table   First 2 families on the left ⇒s­block  Last 6 families on the right  ⇒ p­block   Lanthanides/ Actinides ⇒ d­block     02/29/2016      Noble gases  Alkali metals (Group  Alkali earth metals  Halogens (Group 7A  1A elements)   (Group 2A elements)  elements)  filled valence  have an outer  1 have an outer  2 have an outer  2 electrons and outer  configuration of ns     configuration of ns     configuration of ns    levels  np     unreactive  easily ease their  lose their 2 electrons  gain 1 electron to  electrons to form ions  to form ions w/a 2+  form ions with a 1­  w/a 1+ charge  charge  charge        Atomic radius ­ ​ set of average bonding radii taken from measurement on a large number of  elements & compounds                  Ion formation   The charge of main group elements that form cations = the group #  The charge of main group elements that form anions = the group # ­ 8  Transition elements differ*   its cation ­ the highest n­value orbitals are removed first, regardless of reverse order of filling   Ionic radii  Cations < Neutral atoms < Anions  Ionization energy (​ the energy needed to remove an electron from the atom/ion in the gaseous  state​)         Electron affinity ­ ​ energy charge associated w/gaining electrons; usually negative because of  energy released    02/29/2016  ­ trends aren’t as consistent as atomic radius or ionization energy but EA becomes more  (­) as it moves right   ___________________________________________________________  Chapter 5: Molecules & Compounds  Remember common polyatomic ions *****   Ionic compounds (charge neutral)   can either be simple or ​ransitional   Simple ­     Transitional ­     Prefixes within nomenclature only apply to covalent bonds    Hydrated ionic compounds  contain a certain amount of water molecules associated with each formula unit  ex. MgSO   4 7H  2O ⇒Magnesium sulfate heptahydrate    ____________________________________________________________   


Buy Material

Are you sure you want to buy this material for

50 Karma

Buy Material

BOOM! Enjoy Your Free Notes!

We've added these Notes to your profile, click here to view them now.


You're already Subscribed!

Looks like you've already subscribed to StudySoup, you won't need to purchase another subscription to get this material. To access this material simply click 'View Full Document'

Why people love StudySoup

Steve Martinelli UC Los Angeles

"There's no way I would have passed my Organic Chemistry class this semester without the notes and study guides I got from StudySoup."

Janice Dongeun University of Washington

"I used the money I made selling my notes & study guides to pay for spring break in Olympia, Washington...which was Sweet!"

Steve Martinelli UC Los Angeles

"There's no way I would have passed my Organic Chemistry class this semester without the notes and study guides I got from StudySoup."


"Their 'Elite Notetakers' are making over $1,200/month in sales by creating high quality content that helps their classmates in a time of need."

Become an Elite Notetaker and start selling your notes online!

Refund Policy


All subscriptions to StudySoup are paid in full at the time of subscribing. To change your credit card information or to cancel your subscription, go to "Edit Settings". All credit card information will be available there. If you should decide to cancel your subscription, it will continue to be valid until the next payment period, as all payments for the current period were made in advance. For special circumstances, please email


StudySoup has more than 1 million course-specific study resources to help students study smarter. If you’re having trouble finding what you’re looking for, our customer support team can help you find what you need! Feel free to contact them here:

Recurring Subscriptions: If you have canceled your recurring subscription on the day of renewal and have not downloaded any documents, you may request a refund by submitting an email to

Satisfaction Guarantee: If you’re not satisfied with your subscription, you can contact us for further help. Contact must be made within 3 business days of your subscription purchase and your refund request will be subject for review.

Please Note: Refunds can never be provided more than 30 days after the initial purchase date regardless of your activity on the site.