TL;DR Vääntörasituksen voidaan ajatella olevan vierekkäisten MO:iden elektronien välisten sähköstaattisten voimien aiheuttama repulsio. Samaan aikaan steerinen rasitus (tunnetaan myös nimellä van der Waalsin rasitus) voidaan ajatella repulsioksi, joka syntyy, kun kaksi tilaa vievää ryhmää, jotka eivät ole suoraan sidoksissa toisiinsa, joutuvat liian lähelle toisiaan ja näin ollen niille ei ole tarpeeksi tilaa.
Tässä on yksityiskohtaisempi versio.
Torsionaalinen rasitus
Tarkastellaan etaanimolekyyliä. C-C-sigmasidos voi vapaasti kiertyä ja mahdollisia konformaatioita on periaatteessa ääretön määrä. Kuitenkin vain 2 on merkittäviä, nämä ovat porrastettu ja pimenevä konformaatio. Eri konformit piirretään yleensä Newman-projektioina, koska niitä voidaan helposti verrata toisiinsa. Alla on esitetty pimenevän ja porrastetun konformerin Newman-projektiot:
Porrastettu konformeri on stabiilin konformeri, kun taas pimenevä konformeri on vähiten stabiili konformeri. Porrastettu konformeri on noin $\mathrm{12~kJ~mol^{-1}}$ stabiilimpi kuin eklipsoitu konformeri. Tätä maksimien ja minimien välistä energiaeroa kutsutaan vääntöesteeksi.
Mitä on siis vääntöeste? Syy siihen, että pimenevän konformerin energia on korkeampi kuin minkään muun konformerin, johtuu kahden hiilen C-H-sigmasidosten elektroniparien välisestä destabiloivasta sähköstaattisesta repulsiosta. Lisäksi on olemassa myös stabiloiva ominaisuus, joka on suurempi porrastetussa konformerissa. Porrastetussa konformerissa on konstruktiivinen orbitaalivuorovaikutus, johon osallistuvat vierekkäisten H-atomien sidos- ja antisidos MO:t. Tämä vuorovaikutus on voimakkaampi. Tämä johtaa hyperkonjugaatioon, joka vakauttaa yhdistettä.
Kahdella edellä mainitsemallani vaikutuksella tarkoitetaan vääntöjännitystä. Voidaan siis ajatella, että vääntövenymä on venymä, joka on seurausta sähköstaattisista voimista.
Sterinen venymä
Katsotaan nyt butaania. Myös $\mathrm{C_2-C_3}$ sigmasidoksen kiertyminen johtaa äärettömiin mahdollisiin konformereihin. Kuitenkin on olemassa 4 pääkonformeria, jotka on esitetty alla:
Tässä on 2 erilaista eclipsed-konformeria, jotka ovat konformereista vähiten stabiileja. Epästabiilein tunnetaan nimellä eclipsed syn-muoto. Syn-muoto on noin $\mathrm{20~kJ~mol^{-1}}$ energialtaan korkeampi kuin porrastettu konformeri. Syynä tähän on osittain vääntöjännitys, sillä sigma-sidosorbitaalien elektronien välillä on repulsiota. Suurelta osin se voi kuitenkin johtua myös kahden suhteellisen suurikokoisen metyyliryhmän aiheuttamasta repulsiosta, koska ne tulevat liian lähelle toisiaan eikä niille ole riittävästi tilaa.
Tätä repulsiota kutsutaan steeriseksi jännitykseksi. Sterinen rasitus voidaan siis määritellä repulsioksi, joka syntyy, kun ei-sitoutuneet ryhmät, jotka eivät ole suoraan sidoksissa, lähestyvät toisiaan liian lähellä. Tämä repulsio on olemassa vain suurikokoisille substituenteille, kuten metyyli- tai etyyliryhmille. Etaanissa ei siis ole steriittisiä esteitä, koska vetyatomit eivät ole niin tilaa vieviä.