Эффект сопряжения проявляется в молекуле бутадиена-1,3 благодаря наличию сопряженной системы пи-электронов, образованной двумя двойными связями, которые чередуются с одинарными связями. Это приводит к тому, что электроны в пи-связях между атомами углерода становятся "размазанными" и перекрываются по всей длине молекулы. Я-электроны располагаются в пи-связях между атомами углерода.
"Делокализация электронов" означает, что электроны в молекуле не принадлежат конкретным атомам, а распределены по всей молекуле и могут перемещаться между различными участками.
Реальные кратности связей углерод-углерод в молекуле бутадиена-1,3 равны 1,89 (<2), 1,45 (>1) и 1,89 (<2) из-за сопряжения в системе пи-электронов. Когда две двойные связи чередуются с одинарной, происходит делокализация электронов, что приводит к увеличению эффективности связи между углеродами. Одинарная связь в молекуле бутадиена-1,3 оказывается усиленной (1,45), а двойные связи ослаблены (1,89).
Сравнительно длины связей углерод-углерод в этане (0,154 нм) и этене (0,134 нм) с длинами связей углерод-углерод в бутадиене-1,3 (около 0.14 нм) можно объяснить эффектом сопряжения. В молекуле бутадиена-1,3 сопряжение связей приводит к укорочению длин связей, так как делокализация электронов укрепляет связи между углеродами.