Doute d'énoncé

[invite310b3b4c]

Salut
voila mon souci du moment.
Nous avons a finir un compte rendu de TP de chimie à la maison, qui est un suivi spectrophotometrique de la reaction suivante:
3HCOO^- + 2MnO₄^- + H₂O -> 2MnO₂ + 3CO₂ + 5HO^-
qui se produit en milieu legerement basique ( pH=7.8).
On nous donne la suivante expression de la vitesse de la reaction
v = k [MnO₄^-]^a[HCOO^-]^b[H⁺]^c
et on nous demande de démontrer qu'il y a dégénérescence de l'ordre connaissant certaines condition opératoires, a savoir les concentration initiale:
[MnO₄^-]₀=4,92.10^-4mol/L
et [HCOO^-]₀=16.10^-3mol/L
on voit que [MnO₄^-]₀ << [HCOO^-]₀
Donc jusque là l'ion permanganate semble etre le reactif largement minoritaire et qui va nous servir à exprimer la méthode de dégénérescence de l'ordre. Seulement, je ne comprend pas pourquoi dans une reaction qui admet un ordre, et donc où la vitesse globale de la reaction est proportionelle aux REACTIFS, on doit exprimer cette vitesse en fonction de [H⁺]^c qui n'est nullement un des reactifs de cette reaction?
Y a-t-il une erreur d'énoncé et il devrait y avoir à la place [H₂O]^c , ce qui est quand même douteux vu que c'est le solvant, autant s'en passer.
Ou alors est ce qu'il y a quelque chose de plus subtil que je n'ai pas saisi?
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[invite20818537]

L'équation bilan que tu présentes ne reflete pas le mécanisme microscopique (5 molécules ne vont pas se rentrer dedans comme par miracle pour en donner 10 autres!). Seules les étapes élémentaires ont une loin cinétique telle que v = k sum([Ri]^nu i) avec R_i les réactifs et nu i le coeff stoechiométrique.

Dans ton cas, la loi cinétique découle de chacune des étapes du mécanisme, dans lequel peuvent intervenir des ions H+ (ou OH- vu ton pH). Quand on ne connait pas ce mécanisme, la loi cinétique est empirique. On constate que ça marche comme ça.

[moco]

La réaction globale que tu cites est en réalité une somme de réactions consécutives, dont la première n'est pas la collision de deux ions chargées négativement.
MnO4^- ne peut pas réagir avec HCOO-, puisqu'ils se repoussent. Il doit d'abord y avoir une réaction de HCOO- avec H2O pour former HCOOH + OH-.
Puis HCOOH réagit avec MnO4^-. Mais là encore il ne se forme pas MnO2 du premier coup. Il y a plusieurs étapes où H+ intervient quelque part. L'une de ces étapes est lente. C'est elle qui détermine l'ordre de la réaction globale.
Toutes ces étapes ne sont pas encore connues, hélas.
C'est pour cela que l'ordre d'une réaction est un paramètre expérimental, qui n'a pas toujours un rapport avec l'équation globale.