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要计算丁二烯 C1原子上的电荷密度，取 , 上 的系数C11,C21平方乘以占据数 2，再对所有占据轨道求和。即
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同理可得C2，C3，C4原子上的电荷密度
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(2)键级
即原子 i和 j之间的电荷密度，用 2个原子轨道系数相乘，再乘以占据数，对所有占据轨道求和。
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计算结果表明丁二烯分子中， C1～ C2间 π电子键级为 0.896， C2～ C3间 π电子键级为 0.448， C3～ C4之间为 0.896
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(3)自由价 :
对 C原子来说，若已形成了三个 σ键后 (每个 σ键级为 1.0),
那么碳原子 π键键级最大值为 (这是理论上推测出来的 ).用最大值减去某个 C原子与其它原子的 π电子的键级，剩余值即为这个 C原子的自由价。
对丁二烯来说， C1只与 C2之间有 Pij键级，所以
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F1
= 1.732-0.896 = 0.836
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C2与 C1、 C3都有 π键
F2=1.732-0.896-0.448=0.388
同理 C3的自由价也为 F3=0.388
C4的自由价为 F4=0.836
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(4)分子图：
我们可把每个 C原子的电荷密度写在元素符号下，原子间 π电子键级写在原子联线上，用箭头标出原子的自由价，这样就得到一个分子的分子图：
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图5-6
丁二烯的分子图
从以上数据可看出 C1-C2， C3-C4，之间 π电子键级较高 (0.836)， C2-C3之间 π电子键级较低 (0.448)，，实验证明了理论计算结果，实验测得 C1-C2， C3-C4键长为 134.4pm， C2-C3键长为 146.8pm，而 C-C单键的典型键长为 154pm，双键键长为 133pm，则 C1-C2， C3-C4比双键略长， C2-C3键比单键短得多，这说明形成共轭 π键后，键长均匀化了，从分子图还可看出， C1， C4原子自由价较高，这也为实验所证明，当丁二烯与卤素 (Br2)等发生加成反应，在 1， 4位易于加成。
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