در این پایان‏نامه با استفاده از نرم‏افزار گوسین 98 نسخه a7 محاسبات dft روی ترکیبات سه عضوی کاربنی و آنالوگ های سنگینشان انجام شده است. بهینه‏سازی ساختاری کامل و محاسبات تئوری کامل به وسیله روش b3lyp و مجموعه پایه 6-311++g** روی حالت های یکتایی و سه‏تایی حلقه‏های سه عضوی کاربنی x2c2m, xh3c2m , xhc2m که (x = -nh2, -oh, -ch3, -h, -br, -cl, f, -cf3, -no2 وm = c, si, ge, sn, pb )انجام شده است. اثر استخلاف‏های مختلف در موقعیت آلفا، در حالت های مختلف (1- اتصال یک استخلاف در موقعیت آلفا 2- اتصال دو استخلاف در دو موقعیت آلفا) بر میزان انرژی نسبی، ساختارهای هندسی و شکاف انرژی یکتایی- سه‏تایی آن ها نشان داد که استخلاف‏های الکترون‏دهنده و الکترون‏گیرنده ترتیب پایداری متفاوتی را ارائه می‏کنند. نتایج نشان داد که برای تمام ترکیبات سه عضوی حلقوی , xh3c2m, xhc2m x2c2m، حالت یکتایی نسبت به حالت سه‏تایی پایدارتر است و همچنین اختلاف انرژی آزاد گیبس ?gt-s، نشان داد که گروه های اکترون دهنده و الکترون کشنده نسبت به استخلاف (x=h) باعث ناپایداری حالت یکتایی می‏شوند و برای xhc2m، در بیشتر موارد این کاهش برای استخلاف های الکترون کشنده بیشتر از الکترون دهنده می باشد. برای ترکیبات سه عضوی حلقوی x2c2m برای حالتی که m = c, si, ge, sn، گروه‏های الکترون‏دهنده اختلاف انرژی ?gt-s را افزایش، و گروه‏های الکترون‏کشنده اختلاف انرژی را کاهش می‏دهند ولی برای حالتی که m = pb گروه‏های الکترون‏کشنده اختلاف انرژی را افزایش و گروه‏های الکترون‏دهنده اختلاف انرژی را کاهش می‏دهند. برای ترکیبات سه عضوی حلقوی xh3c2m در هر سه ترکیب کاربن، سیلیلن و ژرمیلن گروه‏های الکترون‏کشنده اختلاف انرژی را افزایش و گروه‏های الکترون‏دهنده اختلاف انرژی را کاهش می‏دهند. همچنین نسبت بین همه پارامترها از قبیل اختلاف بین همه انرژی‏ها، پارامترهای هندسی، بار nbo روی اتم ها، انرژی‏های homo و lumo و ممان دوقطبی، نیز بدست آمده‏اند.