TL;DR Torsional strain は隣接する MO の電子間の静電引力による反発と考えることができる。 一方、立体歪み（ファンデルワールス歪みとも呼ばれる）は、直接結合していない2つのかさ高い基が互いに近づきすぎて、十分なスペースがないために起こる反発と考えることができます。 C-Cシグマ結合は自由に回転でき、原理的には無限のコンフォーメーションが考えられる。 しかし重要なのは2つだけで、それらは千鳥配置と食配置である。 異なるコンフォーマーは、互いに容易に比較できるように、通常ニューマン予想図として描かれます。 以下は日食コンフォーマーと千鳥コンフォーマーのニューマン予想です：
千鳥コンフォーマーは最も安定なコンフォーマーで、日食コンフォーマーは最も安定ではないコンフォーマーである。 staggered conformerはeclipsed conformerより約$$mathrm{12~kJ~mol^{-1}}$安定であることがわかった。 この最大値と最小値のエネルギー差はねじれ障壁と呼ばれる。
では、ねじれひずみとは何でしょうか？ 日食コンフォーマーが他のどのコンフォーマーよりも高エネルギーである理由は、2つの炭素上のC-Hシグマ結合の電子対の間に不安定な静電的反発があるためである。 さらに、スタッガードコンフォーマーでより大きくなる安定化の特徴も存在する。 スタッガードコンフォーマーでは、隣接するH原子の結合性分子と反結合性分子が関与する建設的な軌道相互作用が存在する。 この結果、化合物を安定化させる超共役になる。
上記で述べた2つの効果は、ねじれひずみのことを指しています。 つまり、ねじりひずみとは、静電気力の結果としてのひずみと考えることができるのです。
立体歪み
さて、次にブタンを考えてみましょう。 C_2-C_3}$のシグマ結合を回転させるとコンフォーマーが無限に出てくる。 5559>
ここで2種類の食効型コンフォーマーがあり、これらはコンフォーマーの中で最も安定性の低いコンフォーマーです。 最も不安定なものはeclipsed syn formと呼ばれるものである。 syn formはstaggered conformerに比べて約$mathrm{20~kJ~mol^-1}$高いエネルギーを持っている。 この理由は、シグマ結合軌道の電子間に反発があるため、ねじれ歪みに起因する部分がある。
この反発は立体歪みとして知られています。 したがって、立体歪みは、直接結合していない非結合基が互いに接近しすぎるときに生じる反発と定義することができる。 この反発はメチル基やエチル基のようなかさ高い置換基の場合のみ存在する。 つまり、エタンでは水素原子がそれほどかさ高くないため、立体障害は発生しない。