II.1.1.Réponse possible à partir du savoir savant

Nous nous proposons à travers la situation A1, expérience 1, de faire apparaître les difficultés d’interprétation des faits expérimentaux utilisant les grandeurs E et E°.

Nous partons d’une solution de nitrate d’argent dans laquelle on fait tremper une lame de cuivre, nous demandons aux apprenants de donner la composition chimique du dépôt.

En nous basant sur le savoir savant, nous nous attendons à avoir comme réponse :

la formation de Ag sur la lame de cuivre.

Pour cette réponse nous nous attendons que les observations expérimentales (dépôt blanc qui noircit à la lumière) guident les étudiants à conclure qu’ils sont en présence du métal argent : Ag. Partant des réactifs dont ils disposent, les étudiants peuvent aussi vérifier ces observations expérimentales par l’écriture de l’équation de la réaction (demandée dans la question suivante).

Par la suite nous demandons aux apprenants de donner une équation chimique qui rend compte de ces observations.

Nous nous attendons qu’ils nous répondent comme suit :

Concernant la troisième et la quatrième question et pour fournir une réponse correcte, les étudiants doivent articuler le modèle de Nernst avec les caractéristiques du système : concentration, température et pression.

Si la différence de potentiel (E) de la pile correspondant au système est positive, il est possible d’avoir la réaction d’équation : 

La possibilité du déroulement de la réaction inverse par rapport à celle décrite dans les questions 1 et 2 ne respecte pas le modèle des potentiels de référence. Selon le savoir savant cette réaction est possible si le potentiel du système est positif.

La différence de potentiels (E) peut être positive selon les valeurs des concentrations des ions Cu2+ et Ag+ et aussi selon la valeur de la température et de la pression.