TL;DR La tensión de torsión puede pensarse como la repulsión debida a las fuerzas electroestáticas entre los electrones de las MOs adyacentes. Mientras tanto, la tensión estérica (también conocida como tensión de Van der Waals) puede considerarse como la repulsión que se produce cuando dos grupos voluminosos que no están directamente unidos entre sí se acercan demasiado y, por lo tanto, no hay suficiente espacio para ellos.
Aquí está la versión más detallada.
La tensión torsional
Consideremos una molécula de etano. El enlace sigma C-C es libre de rotar y en principio hay un número infinito de conformaciones posibles. Sin embargo, sólo 2 son significativas, estas son las conformaciones escalonada y eclipse. Las diferentes conformaciones suelen dibujarse como proyecciones de Newman, ya que pueden compararse fácilmente entre sí. A continuación se muestran las proyecciones de Newman para las conformaciones eclipsada y escalonada:
La conformación escalonada es la más estable mientras que la conformación eclipsada es la menos estable. El conformador escalonado es aproximadamente $\mathrm{12~kJ~mol^{-1}$ más estable que el conformador eclipsado. Esta diferencia de energía entre estos máximos y mínimos se conoce como barrera torsional.
¿Entonces qué es la barrera de torsión? La razón por la que el conformador eclipsado es de mayor energía que cualquier otro conformador se debe a la repulsión electrostática desestabilizadora entre los pares de electrones de los enlaces sigma C-H de los dos carbonos. Además, también existe una característica estabilizadora que es mayor en el conformador escalonado. En el conformador escalonado existe una interacción orbital constructiva que implica los MOs de enlace y antienlace de los átomos de H adyacentes. Esto da lugar a una hiperconjugación que estabiliza el compuesto.
Los dos efectos que he mencionado anteriormente es a lo que se refiere la tensión torsional. Así que puedes pensar en la deformación torsional como la deformación que es el resultado de las fuerzas electrostáticas.
Distensión Estérica
Ahora consideremos el butano. La rotación del enlace sigma $\mathrm{C_2-C_3}$ también conduce a infinitos conformadores posibles. Sin embargo, hay 4 conformadores principales que se muestran a continuación:
Aquí hay 2 tipos de conformadores eclipsados que son los menos estables de los conformadores. El más inestable se conoce como la forma syn eclipsada. La forma syn es aproximadamente $\mathrm{20~kJ~mol^{-1}$ mayor en energía que el conformador escalonado. La razón de esto puede atribuirse en parte a la tensión torsional, ya que hay repulsión entre los electrones en los orbitales de enlace sigma. Sin embargo, también se puede atribuir en gran medida a la repulsión de los dos grupos metilo relativamente voluminosos, ya que se acercan demasiado el uno al otro y no hay suficiente espacio para ellos.
Esta repulsión se conoce como tensión estérica. Por lo tanto, la tensión estérica puede definirse como la repulsión que se produce cuando los grupos no enlazados directamente se acercan demasiado. Esta repulsión sólo existe para los sustituyentes voluminosos, como los grupos metilo o etilo. Por lo tanto, en el etano no existe ningún obstáculo estérico, ya que los átomos de hidrógeno no son tan voluminosos.