TL;DR A torziós törzs a szomszédos MO-k elektronjai közötti elektrosztatikus erők miatti taszításnak tekinthető. Eközben a sztérikus feszültséget (más néven van der Waals-feszültséget) úgy lehet elképzelni, mint azt a taszítást, amikor két terjedelmes, nem közvetlenül egymáshoz kötött csoport túl közel kerül egymáshoz, és ezért nincs elég hely számukra.
Itt a részletesebb változat.
Torziós feszültség
Lássunk egy etánmolekulát. A C-C szigma kötés szabadon foroghat, és elvileg végtelen számú lehetséges konformáció létezik. Azonban csak 2 jelentős, ezek a lépcsőzetes és a fogyatkozó konformáció. A különböző konformációkat általában Newman-vetületként rajzoljuk meg, mivel így könnyen összehasonlíthatók egymással. Az alábbiakban a fogyatkozó és a lépcsőzetes konformer Newman-projekciói láthatók:
A lépcsőzetes konformer a legstabilabb, míg a fogyatkozó konformer a legkevésbé stabil konformer. A lépcsőzetes konformer megközelítőleg $\mathrm{12~kJ~mol^{-1}}$ stabilabb, mint a fogyatkozó konformer. Ezt a maximumok és minimumok közötti energiakülönbséget torziós gátnak nevezzük.
Mi tehát a torziós gát? Az ok, amiért a fogyatkozó konformer magasabb energiájú, mint bármely más konformer, a két szénatomon lévő C-H szigma kötések elektronpárjai közötti destabilizáló elektrosztatikus taszításnak köszönhető. Ezenkívül létezik egy stabilizáló tulajdonság is, amely nagyobb a lépcsőzetes konformerben. Az eltolt konformerben konstruktív orbitális kölcsönhatás van a szomszédos H-atomok kötő és ellenkötő MO-jainak részvételével. Ez hiperkonjugációt eredményez, ami stabilizálja a vegyületet.
A fent említett két hatás az, amire a torziós feszültség utal. A torziós alakváltozásra tehát úgy gondolhatunk, mint az elektrosztatikus erőkből eredő alakváltozásra.
Szterikus alakváltozás
Most tekintsük a butánt. A $\mathrm{C_2-C_3}$ szigma kötés forgása szintén végtelen számú lehetséges konformerhez vezet. Az alábbiakban azonban 4 fő konformer látható:
Itt 2 féle fogyatkozó konformer van, amelyek a konformerek közül a legkevésbé stabilak. A leginstabilabbat eclipsed syn formernek nevezzük. A syn forma energiája kb. $\mathrm{20~kJ~mol^{-1}}$ magasabb, mint az eltolt konformeré. Ennek oka részben a torziós feszültségnek tulajdonítható, mivel a szigma kötési orbitálok elektronjai között taszítás van. Azonban nagyrészt a két viszonylag nagy tömegű metilcsoport taszításának is tulajdonítható, mivel túl közel kerülnek egymáshoz, és nincs elég hely számukra.
Ezt a taszítást sztérikus feszültségnek nevezzük. A sztérikus törzs tehát úgy definiálható, mint az a taszítás, amely akkor lép fel, amikor a nem közvetlenül kötött csoportok, amelyek nem közvetlenül kötődnek, túl közel kerülnek egymáshoz. Ez a taszítás csak terjedelmes szubsztituensek, például metil- vagy etilcsoportok esetében létezik. Az etánban tehát nincs sztérikus akadály, mivel a hidrogénatomok nem olyan terjedelmesek.