В Лейпциге Аррениус провел новые исследования, которые расширили теорию электролитической диссоциации. Самыми существенными из них были определения теплового эффекта диссоциации. Установив влияние температуры на изменение электропроводности растворов различных электролитов, Аррениус вычислил тепловой эффект их диссоциации. С другой стороны, теория предусматривала, что теплота нейтрализации концентрированных кислоты и щелочи должна быть постоянной, независимо от природы реагирующих кислоты и щелочи, так как процесс протекает только между водородными и гидроксильными ионами и практически не зависит от остальных ионов раствора. Опыты подтвердили это предположение. Во всех случаях теплота нейтрализации оказалась равной 13 800 калорий.
При изучении влияния температуры на инверсию сахара Аррениус впервые заговорил об энергии активации химических реакций. В процессе теоретической обработки результатов он вывел уравнение, связывающее константу равновесия с энергией активации данной реакции и температурой. Сегодня это уравнение называется уравнением Аррениуса и является одним из основополагающих в физической химии.
К концу летнего семестра 1888 года сотрудники Оствальда разъехались на каникулы. Аррениус тоже уехал на родину. Он любил Швецию и мечтал о том дне, когда сможет остаться там навсегда, но шведские ученые все еще не признавали заслуг своего соотечественника. Только старый профессор Эдлунд радовался возвращению любимого ученика. Он поделился с Аррениусом проблемами, которые волновали его в последнее время.
— Нужно дать правильное объяснение атмосферному электричеству, процессу образования молнии. Земля — магнит, и она вращается. А когда магнит вращается, в окружающей его обмотке возникает ток. Вам понятна моя мысль?
— Вполне. Но земную атмосферу нельзя считать проводником.
Этот разговор оставил свой след. Постепенно новая проблема овладела мыслями Аррениуса. Идея профессора Эдлунда неверна, причину надо искать в другом! Аррениус вспомнил об опытах с газами, которые он проводил у Кольрауша и Больцмана.
«Несомненно, причина заключается в Солнце! Ультрафиолетовые лучи, которые оно посылает на Землю, ионизируют атмосферу, и образуются электрические заряды…». Аррениус изложил свои взгляды в статье и передал ее профессору, чтобы тот рекомендовал ее к печати. Эдлунд, однако, отказался это сделать, восприняв высказывания Аррениуса как выпад против него, заслуженного профессора. Тогда Сванте послал статью в Германию. Почти одновременно с ним подобную теорию выдвинул берлинский метеоролог Бецольд. Это объяснение природы атмосферного электричества и сегодня известно под названием теории Бецольда — Аррениуса.
Незадолго до выхода в свет статьи профессор Эдлунд умер. Его место в Стокгольмском университете оказалось вакантным, и Аррениус надеялся получить его.
И снова разочарование! Родина все еще не хотела принять и признать его. Тогда Аррениус решил уехать в Лейпциг. Германия стала его второй родиной. Там он получил признание, добился одного из самых больших своих успехов. В Германии Аррениус продолжал работать над теорией электролитической диссоциации у Оствальда, которому удалось добиться для друга места ассистента.
И все же его по-прежнему тянуло на север, на родину. Поэтому, дождавшись окончания учебного года, он поспешил вернуться в Упсалу. Профессор Клеве не согласился принять его в качестве ассистента, но физиолог Гаммарстен оказался более благосклонным. Хотя место это и не подходило молодому ученому, он его принял. Аррениус был согласен на все, лишь бы работать в родной Упсале!
Оствальд не одобрил поступка коллеги, считая, что Аррениус — ученый, заслуживающий много большего, и как старый друг постарался помочь ему. В 1891 году по рекомендации Оствальда Аррениус получил приглашение занять место профессора физической химии в Гисенском университете. И только теперь Сванте оценили на его родине и попытались удержать его — ректор Стокгольмского университета в свою очередь предложил Аррениусу место доцента по физике, которое в ближайшем будущем могло стать и местом профессора. Это предложение настолько обрадовало Аррениуса, что он тут же написал письмо Оствальду:
«13 марта 1893 г.
Со вчерашнего дня я опьянен неизмеримой радостью. Думаю, что у меня никогда не было более счастливого дня. За все, что было удачного в моей судьбе, я должен благодарить тебя. Благодаря тебе я стал приват-доцентом в Упсале, благодаря тебе меня пригласили в Гисен, что дало мне возможность получить настоящее, хотя и скромное место… Чувствую себя бедным — я не смогу за все отблагодарить тебя».
Читать дальше