II.2.Activité B : argumentation de l’évolution du système chimique dans le sens inverse prévu à l’aide du modèle des potentiels de référence :

Binôme J&C

1. Argumentation par la possibilité de deux réactions

C197 : en fait c’est simple on avait deux réactions prévisibles (é)

 Après avoir conclu qu’il y a eu une réaction dans le sens inverse par rapport à ce qu’ils ont prévu, C revient sur la prévision déjà faite et l’élargie à deux réactions l’une directe et l’autre inverse.

2. Argumentation par l’apparition d’un nouvelle couleur

C 203 : c’est une réaction Cu2+ I- (é) et puisque apparemment vu que la couleur a changé (E) on a bien eu réaction donc la réaction en fait c’est 2 Cu Cu2+ / 2Cu2+ + 2I- donne(é) (é, E, é)

 Concernant le sens imprévu de la réaction observée, C restreint son argumentation par les propriétés perceptibles de cette réaction

3. Argumentation par les lois d’équilibrage

J 206 : …on a bien conservation de la quantité de matière (t) on a bien conservation de la charge (t) c’est bon cette réaction (é)…  (t, t, é)

 C se penche sur les lois d’équilibrage pour argumenter le sens imprévu de la réaction

D’après les niveaux de connaissance mobilisés par J&C, nous remarquons que pour les deux premières argumentations le niveau théorique est absent. Pour la troisième argumentation, le niveau théorique apparaît mais il n’est pas relié à la grandeur concentration qui est une grandeur clé permettant d’accéder au modèle de Nernst. Les niveaux théoriques évoqués concernent seulement l’équilibrage de l’équation chimique.

Binôme Y & B

1. Argumentation par le pouvoir oxydant

Y-B 37-38 : donc la réaction se fait entre l’oxydant le plus fort et le réducteur le plus fort (é, t)

 Y et B essayent de trouver une correspondance entre le sens de la réaction et la règle du gamma

2. Argumentation par la concentration

B 48 : peut être un jeu de concentration(G)

En comparant l’analyse a priori avec la réponse de Y&B, nous constatons que le niveau théorique est évoqué indépendamment de la grandeur concentration. La grandeur concentration est évoquée par la suite mais elle n’est pas reliée à un modèle chimique, ce qui explique le fait que Y&B ne sont pas arrivés à appliquer le modèle de Nernst.

B met l’accent sur l’importance de la concentration dans l’évolution d’un système chimique mais il n’explicite pas le modèle de Nernst.

Binôme K & F

1. Argumentation par la concentration

K 52 : on doit revoir la concentration de (…) (G)

2. Argumentation par le pouvoir oxydant

F 55 : en plus, les pouvoirs oxydants sont (…) (G)

 Pour argumenter l’inversion de la réaction K et F font référence à la concentration et au pouvoir oxydant

3. Argumentation par la constante d’équilibre

K 58 : la constante d’équilibre de la réaction (G) est assez grande(Mnum) pour qu’elle puisse pouvoir pouvoir se faire facilement dans le sens inverse des potentiels standards (Mch)  (G, Mnum, Mch)

 La constante d’équilibre ne semble pas fournir pour K une réponse à l’inversion de la réaction

4. Argumentation par la stabilité

F 61 : …je crois que ça peut être justifié par un phénomène de la stabilité (t)

 F argumente l’inversion par le phénomène de stabilité, K&F leur manque l’explication de l’inversion à partir de la précipitation de Cu2+ avec les équations. Ils se rapprochent de l’explication de l’inversion par la stabilité mais sans qu’ils puissent fournir de réelles explications

5. Argumentation par l’apparition d’un nouveau couple

K-F 66-67 : je cherche un autre couple ou intervient Cu2+ comme étant un Cu2+ (o) comme étant un oxydant (p) peut être que les potentiels standards (G) se rapprochent (o, p, G)

F 79 : on vois aussi le couple Cu+ Cu (o) qui a qui a un potentiel (G) 0,52 qui est très proche (Mnum) de de notre potentiel le potentiel (G)c’est à dire de I2 (o) 0,53 volt (Mnum) est ce que (…) (o, G, Mnum, G, o, Mnum)

F cherche un nouveau couple afin de rapprocher les potentiels de référence ce qui va satisfaire au modèle des E° et expliquer le sens observé

Selon les niveaux mobilisés, nous constatons que le niveau grandeur occupe une place centrale dans le raisonnement du binôme K&F. Ce niveau grandeur est évoqué à travers la concentration, le pouvoir oxydant, la constante d’équilibre et le potentiel de référence. L’importance de la grandeur concentration est mentionnée sans que le binôme K&F l’explicite davantage pour fournir une explication à l’évolution du système chimique. Les pouvoirs oxydants et les potentiels de référence sont les plus évoqués pour essayer de trouver une interprétation à l’évolution du système chimique satisfaisant au modèle des potentiels de référence. Aussi la recherche d’un nouveau couple est effectuée afin de rapprocher les potentiels de référence, ce qui va satisfaire au modèle des potentiels de référence et expliquer le sens observé.

Nous constatons alors que les grandeurs évoquées, pouvoir oxydant, constante d’équilibre et potentiel de référence, ont été utilisées dans l’objectif d’interpréter l’évolution selon le modèle des potentiels de référence. Ceci a empêché K&F d’exploiter la grandeur concentration pour expliquer l’évolution du système selon le modèle de Nernst.

Le niveau théorique (t), faisant référence à la stabilité, est évoqué sans être articulé avec d’autres niveaux, ce qui n’a pas permis à K&F d’approfondir leur raisonnement. Le seul modèle chimique qui a été détaillé est le modèle de potentiels de référence pour lequel K&F se sont investis dans de nombreuse mises en relation des différents niveaux de modélisation.