I.2.1.Activité A : Evocation de l’irréversibilité d’une réaction chimique

Pour chacun des quatre binômes, cette activité A s’est présentée de la façon suivante :

Binôme J&C

L’irréversibilité, pour le binôme (J&C), a résulté du cheminement suivant :

- Réversibilité de la réaction à partir de l’équation correspondante :

J 51 : les ions Cu2+ vont réagir avec les ions avec les Ag pour donner Ag+(é)

- Réversibilité de la réaction à partir des observations expérimentales prévues :

J, C-52-53 : c’est à dire on va avoir la lame de la lame d’argent c’est la source des ions Ag (O,o) et la solution va nous donner des ions Cu2+ (O, o)

ce qui donnerait la formation d’une (…) d’une couche sur la lame d’argent qui sera de couleur bleu due aux ions cuivre (E, P, o)

- Evocation implicite de l’irréversibilité:

C 54 : mais est-ce qu’elle est possible cette réaction ( ?) je me demande si elle est possible ( ?) (é, p) 

J&C se lancent directement dans la description et dans l’écriture de l’équation et c’est par la suite que C se pose la question sur la réversibilité de la réaction. Le fait que C se demande si la réaction Cu2+ + Ag est possible, alors qu’il vient de réaliser la réaction Cu + Ag+, montre qu’il se pose une question sur la réversibilité.

Binôme S&A

A 51 : on a dit qu’il ne se passe rien puisque (…) (é) ou (E)

La réponse de A est qu’il ne se passe rien, ce qui témoigne que pour A la réaction ne peut se passer que dans un seul sens.

Binôme Y&B

Y 39 : si on fait l’inverse qu’est ce qu’on va obtenir ( ?) (E)

Y 43 : normalement y a pas de réaction (é)

Pour Y « normalement » il y a pas de réaction, témoigne que la réversibilité de la réaction est vue comme une anomalie

Binôme K&F

F 23 : normalement je pense qu’il n’ y a aucun de réaction rien ne se passerait

(é)

K 26 : normalement si une réaction si la réaction se fait dans ce sens normalement(é, p)

K&F présentent la même réponse que Y&B : la réversibilité de la réaction est vue comme une anomalie

En résumé, les niveaux de connaissances mis en jeu dans cette activité A par les quatre binômes sont :

Tableau 16 : Niveaux de connaissances mis en jeu dans l’activité A par les quatre binômes

Binôme	exemple	Niveaux de connaissance
J&C	est-ce qu’elle est possible cette réaction	é, p
S&A	on a dit qu’il ne se passe rien	é ou E
Y&B	normalement y a pas de réaction	E é
K&F	normalement si une réaction si la réaction se fait dans ce sens normalement	é é,p

Commentaires :

Les différents binômes ont adopté différentes démarches pour constater en termes d’événement (é) qu’il n’y pas de réaction inverse.

D’après notre analyse a priori, les étudiants devaient partir des entités figurant dans les données (o) pour écrire l’équation de la réaction (é) . Par la suite ils devaient relier l’équation de la réaction à l’équation de Nernst (é, t) et discuter l’évolution du système chimique en se référant aux paramètres de l’équation de Nernst (é, G). Pour fournir une réponse acceptable selon le savoir savant, ils devaient mobiliser les niveaux suivants : (o, é, t, é, G). Pour aucun des binômes, nous ne trouvons d’éléments théoriques (t) explicités sur le fait que la réaction ne peut pas se faire dans l’autre sens.

Nous avons mentionné, dans la partie consacrée aux conceptions, les résultats de la recherche de Van Driel (1998) qui montrent que :

• Les élèves font souvent la distinction entre les phénomènes physiques et les phénomènes chimiques en indiquant que les phénomènes physiques sont réversibles alors que les phénomènes chimiques ne le sont pas.
• La plupart des élèves considèrent que les substances initiales qui sont les réactifs se consument complètement et définitivement suite à une réaction chimique. Aussitôt que les réactifs sont épuisés, la réaction est considérée comme finie.

Pour deux des 4 binômes (J&C et K&F), nous retrouvons explicitement cette dernière conception car pour eux la réaction ne peut se dérouler que dans un sens direct.