(ITA - 2019 - 1ª FASE)
Computadores químicos são sistemas desenvolvidos para resolver diversos problemas de ciência e engenharia, por meio de reações químicas. Considere dois exemplos de aplicação desses computadores:
I. Desenvolvimento de circuitos de controle molecular e procedimentos terapêuticos inteligentes utilizando um conjunto de velocidade de reações químicas como linguagem de programação para controlar a síntese de DNA.
II. Definição das melhores rotas de deslocamento entre dois pontos de um mapa, de forma mais rápida do que qualquer sistema de navegação convencional. O computador utiliza um mapa preenchido com um líquido alcalino. O ponto de partida contém partículas de corante e o ponto de destino contém um gel misturado com ácido.
Assinale a opção que apresenta os conceitos/processos que melhor descrevem o princípio de funcionamento dos computadores químicos exemplificados em I e II, respectivamente.
Primeira lei da termodinâmica e solubilidade
Mecanismos reacionais e variação da tensão superficial
Entalpia de formação dos produtos e entalpia de neutralização
Princípio de Le Chatelier e Lei de Hess
Energia de ativação e reação de Cannizzaro
Gabarito:
Mecanismos reacionais e variação da tensão superficial
I) Como há um conjunto de velocidades reacionais envolvidas neste problema de computação química, deve-se ter o entendimento das etapas e caminhos de reações existentes em tal processo. Portanto, faz mais sentido que o princípio químico aplicado nesta situação seja os mecanismos reacionais.
II) Para resolver qualquer problema de otimização é necessário variar alguma entrada do sistema, para que essa entrada sirva de variável de controle. Portanto, faz sentido que a rota ótima desenhada pela corante acompanhe a rota de menor ou maior tensão superficial. O princípio, então, é o de variação de tensão superficial.