Shewanella oneidensis es una bacteria anaeróbica que se encuentra en los suelos de los ríos a grandes profundidades. Esta bacteria puede ser utilizada para la producción de energía eléctrica mediante el proceso que se describe a continuación:
La bacteria oxida la materia orgánica y produce electrones (e) que se transfieren a un electrodo mediante el compuesto químico llamado riboflavina. Luego, mediante un material conductor, los electrones viajan a un segundo electrodo, en donde ocurre una reacción de redución y, de esta forma, se genera una corriente eléctrica. Estos electrodos se encuentran en dos cámaras comunicadas por una membrana que permite solamente el paso de iones H+, como se muestra en la figura. En la cámara catódica (aerobia) se lleva a cabo la reducción del Oz en presencia de iones H+ para producir agua, y en la cámara anódica (anaeróbica) se oxida la materia orgánica para producir dióxido de carbono.
Teniendo en cuenta la información anterior, si se bloquea el paso de H+ por la membrana, la corriente que recorre el cable
A. aumenta, porque la cantidad de electrones y H+ en la cámara anódica se incrementaría y ambos viajarían por el cable.
B. aumenta, porque los H+ acumulados en la cámara anódica repelerían a los electrones y viajarían más electrones por el cable.
C. se anula, porque los H+ no podrían reaccionar con los electrones en la cámara anódica y los H+ viajarían por el cable.
D. se anula, porque los H+ acumulados en la cámara anódica atraerían a los electrones y estos últimos no viajarían por el cable. (✓)
Respuestas a la pregunta
Considerando todo el proceso que ocurre alrededor de la bacteria Shewanella oneidensis para obtener electricidad, podemos afirmar que si se bloquea el paso de H+ por la membrana entonces la corriente que pasa por el cable se anula debido a que los H+ acumulados atraerían a los electrones. Opción d)
Al no existir la membrana entonces habría una acumulación de H+, estos atraerían a los electrones debido a que cargas opuestas se atraen.
La consecuencia a lo antes explicados es que no habría flujo de electrones por el cable, es decir: no habría corriente.
Por tanto, la corriente se anula porque los H+ acumulados en la cámara anódica atraerían a los electrones y estos últimos no viajarían por el cable. Opción d)
Adjunto vemos la estructura del sistema con el cual se aprovechan los electrones producidos por la bacteria.
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