Згідно простої моделі зіткнень, хімічна реакція між двома вихідними речовинами може відбуватися тільки в результаті зіткнення молекул цих речовин. Але не кожне зіткнення веде до хімічної реакції. Необхідно подолати певний енергетичний бар'єр. щоб молекули почали один з одним реагувати. Тобто молекули повинні володіти певною мінімальною енергією (енергія активації E A), щоб цей бар'єр подолати. З розподілу Больцмана для кінетичної енергії молекул відомо, що число молекул, що володіють енергією E> E A. пропорційно exp (- E A R T)> \ right) >>. В результаті швидкість хімічної реакції представляється рівнянням, яке було отримано шведським хіміком Сванте Арреніус з термодинамічних міркувань:
Тут предекспоненціальний множник A характеризує частоту зіткнень реагуючих молекул, R - універсальна газова стала.
В рамках теорії активних зіткнень A залежить від температури, але ця залежність досить повільна:
Оцінки цього параметра показують, що зміна температури в діапазоні від 200 ° C до 300 ° C призводить до зміни частоти зіткнень A на 10%.
В рамках теорії активованого комплексу виходять інші залежності A від температури, але у всіх випадках більш слабкі, ніж експонента.
Рівняння Арреніуса стало одним з основних рівнянь хімічної кінетики. а енергія активації - важливою кількісною характеристикою реакційної здатності речовин.