Chapter 8 · Section 6Textbook pages 160–161

Homologous Series ഹോമലോഗസ് ശ്രേണി

Line up the alkanes in order – methane, ethane, propane, butane … – and look at their formulas. Each one is the one before it plus exactly one carbon and two hydrogens. It is like a family where every younger child is the older one with one extra –CH₂– link added to the chain. Such a family is called a homologous series ഹോമലോഗസ് ശ്രേണി. On this page you find the –CH₂– difference yourself, watch a ladder grow one –CH₂– at a time, and see why members of one family behave alike.

📖 What you need (pages 4 and 5 of this guide)

Alkanes ആൽക്കെയ്നുകൾ have only single bonds: general formula പൊതുവാക്യം CₙH₂ₙ₊₂ (page 4).
Alkenes ആൽക്കീനുകൾ have a C=C double bond: CₙH₂ₙ. Alkynes ആൽക്കൈനുകൾ have a C≡C triple bond: CₙH₂ₙ₋₂ (page 5).
A molecular formula തന്മാത്രാസൂത്രം such as C₃H₈ tells you how many atoms of each element are in one molecule; a condensed formula കണ്ടൻസ്ഡ് ഫോർമുല such as CH₃–CH₂–CH₃ also shows how they are joined (page 2).

1. Ethane and propane – spot the difference

Q (page 160). C₂H₆, C₃H₈ എന്നീ തന്മാത്രാസൂത്രങ്ങൾ വിശകലനം ചെയ്യൂ. ഇവ ഏത് വിഭാഗത്തിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു? (ആൽക്കെയ്ൻ, ആൽക്കീൻ, ആൽക്കൈൻ) Analyse the molecular formulas C₂H₆ and C₃H₈. To which group do they belong?

Q (page 160). ഈ വിഭാഗത്തിന്റെ പൊതുവാക്യം എന്ത്? What is the general formula of this group?

🔍 Ethane and propane side by side

Cover the boxed group in propane with your finger: what is left looks just like ethane. The box holds 1 carbon and 2 hydrogens.

Table 8.5 (page 160). C₂H₆ ഉം C₃H₈ ഉം തമ്മിൽ കാർബൺ ആറ്റങ്ങളുടെയും ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റങ്ങളുടെയും എണ്ണത്തിൽ എന്ത് വ്യത്യാസമാണ് ഉള്ളത്? പരിശോധിക്കാം. What is the difference in the number of carbon and hydrogen atoms between C₂H₆ and C₃H₈? Fill in the empty boxes and press Check.

Q (page 160). ഇവയിൽ കാർബണിന്റെയും ഹൈഡ്രജന്റെയും ആറ്റത്തിന്റെ എണ്ണത്തിലുള്ള വ്യത്യാസം –CH₂– എന്ന് ബോധ്യപ്പെട്ടുവല്ലോ? Are you convinced that the difference in carbon and hydrogen atoms is –CH₂–?

Yes. C₃H₈ − C₂H₆ = 1 C and 2 H, which is one –CH₂– group (a carbon with two hydrogens and two free bonds to join the chain). In the picture above, it is the boxed middle group of propane.

Q (page 160). ഈ വിഭാഗത്തിൽ വരുന്ന C₄H₁₀ ഉം C₅H₁₂ ഉം തമ്മിലും ഇതേ വ്യത്യാസമാണോ ഉള്ളത്? Is the difference between C₄H₁₀ and C₅H₁₂ of this group the same?

2. Alkenes and alkynes follow the same rule

ഇതുപോലെ അടുത്തടുത്ത ഏതെങ്കിലും രണ്ട് ആൽക്കീൻ സംയുക്തങ്ങളിലെയും ആൽക്കൈൻ സംയുക്തങ്ങളിലെയും കാർബൺ, ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റങ്ങളുടെ എണ്ണത്തിലുള്ള വ്യത്യാസം പരിശോധിച്ചു നോക്കൂ. In the same way, check the difference in the number of carbon and hydrogen atoms between any two neighbouring alkenes, and between any two neighbouring alkynes.

Q (page 160). ഇവയിലെ കാർബൺ, ഹൈഡ്രജൻ എന്നീ ആറ്റങ്ങളുടെ എണ്ണത്തിലുള്ള വ്യത്യാസം എന്ത്? What is the difference in the numbers of carbon and hydrogen atoms? Then choose the general formula of each family.

🪜 The homologous ladder – add one –CH₂– at a time

Family

The drawing checks itself: every carbon must show exactly 4 bonds, and the formula it counts must match the general formula. Watch the readout: every step adds 1 C and 2 H, whatever the family.

3. What is a homologous series?

ഇത്തരം സംയുക്തങ്ങളുടെ ശ്രേണിയെ ഹോമലോഗസ് ശ്രേണി (Homologous series) എന്നു വിളിക്കുന്നു. A series of compounds like this is called a homologous series. Its members are called homologues (go further: "homo" = same, "logos" = ratio or relation).

⭐ Homologous series (page 161)

ഒരു പൊതുസമവാക്യം കൊണ്ട് പ്രതിനിധീകരിക്കാൻ കഴിയുന്നതും അടുത്തടുത്ത അംഗങ്ങൾ തമ്മിൽ ഒരു –CH₂– ഗ്രൂപ്പിന്റെ വ്യത്യാസം ഉള്ളതുമായ ഓർഗാനിക് സംയുക്തങ്ങളുടെ ശ്രേണിയെ ഹോമലോഗസ് ശ്രേണി എന്ന് പറയുന്നു.

A series of organic compounds that can be represented by one general formula, and in which neighbouring members differ by one –CH₂– group, is called a homologous series.

Features of a homologous series ഒരു ഹോമലോഗസ് ശ്രേണിയുടെ സവിശേഷതകൾ

All members can be represented by one general formula. അംഗങ്ങളെ പൊതുവാക്യം കൊണ്ട് പ്രതിനിധീകരിക്കാൻ കഴിയുന്നു.
Neighbouring members differ by one –CH₂– group. അടുത്തടുത്ത അംഗങ്ങൾ തമ്മിൽ ഒരു –CH₂– ഗ്രൂപ്പിന്റെ വ്യത്യാസം.
The members show similar chemical properties. അംഗങ്ങൾ രാസഗുണങ്ങളിൽ സാമ്യം പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു.
Their physical properties change gradually (step by step). ഭൗതികഗുണങ്ങളിൽ ക്രമമായ വ്യതിയാനം കാണിക്കുന്നു.

🧠 Why similar chemical properties?

Chemical reactions happen at the bonds. All alkanes have only C–C and C–H single bonds, so they react in the same ways (for example, they all burn in air to give carbon dioxide and water – that is why methane, propane and butane are all used as fuels). All alkenes have a C=C double bond, so they behave like one another. Adding one more –CH₂– makes the molecule longer, but does not change the kind of bonds.

🌡️ Gradual change in a physical property – boiling points of the alkanes

Temperature of the room

Boiling points are approximate values from data books (go further – you do not need to learn them). Notice the pattern instead: the bars climb step by step, and at room temperature C₁–C₄ are gases and C₅ onwards are liquids, just as Table 8.2 said. LPG (mainly butane) is a gas in the room but liquefies easily under pressure in the cylinder.

4. In-text questions (page 161)

Q1 (page 161). ഏതാനും ഹൈഡ്രോകാർബണുകളുടെ തന്മാത്രാസൂത്രം ചുവടെ നൽകിയിരിക്കുന്നു. The molecular formulas of some hydrocarbons are given: C₂H₄, C₂H₆, C₃H₄, C₃H₈

a. ഇവയിൽ ഒരേ ഹോമലോഗസ് ശ്രേണിയിൽ ഉൾപ്പെടുന്ന സംയുക്തങ്ങൾ ഏതെല്ലാം? Which of these belong to the same homologous series? Tap the two, then check.

C₂H₆ and C₃H₈. They differ by exactly one –CH₂– (C 3 − 2 = 1, H 8 − 6 = 2) and both fit CₙH₂ₙ₊₂ (alkanes).
Why not the others? C₂H₄ is an alkene (CₙH₂ₙ) and C₃H₄ is an alkyne (CₙH₂ₙ₋₂): they belong to different families. Also C₂H₄ and C₃H₄ differ by one C and no H, which is not –CH₂–.

b. ഈ ഹോമലോഗസ് ശ്രേണിയുടെ പൊതുവാക്യം എഴുതുക. Write the general formula of this homologous series.

Q2 (page 161). ഒരേ ഹോമലോഗസ് ശ്രേണിയിൽ വരുന്ന ഏതാനും ഹൈഡ്രോകാർബണുകളുടെ തന്മാത്രാസൂത്രം നൽകിയിരിക്കുന്നു. The molecular formulas of some hydrocarbons in the same homologous series are given: C₂H₂, C₃H₄, C₄H₆, A, B

a. A, B എന്നീ സംയുക്തങ്ങളുടെ തന്മാത്രാസൂത്രം എഴുതുക. Write the molecular formulas of A and B. (Type C5H8 – the page turns the digits into subscripts when it checks.)

b. ഈ സംയുക്തങ്ങൾ ഏത് വിഭാഗത്തിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു? (ആൽക്കെയ്ൻ, ആൽക്കീൻ, ആൽക്കൈൻ) To which group do these compounds belong?

c. ഇവയുടെ പൊതുവാക്യം എന്ത്? What is their general formula?

d. സംയുക്തം A യുടെ ഘടന ചിത്രീകരിക്കുക. Draw the structure of compound A. Try it in your notebook first: 5 carbons in a chain, a triple bond between the first two, then give every carbon 4 bonds.

A = C₅H₈, an alkyne with 5 carbons. Its condensed formula is CH≡C–CH₂–CH₂–CH₃:

Count the bonds on each carbon: C1: 3 (triple) + 1 H = 4 ✔ · C2: 3 + 1 = 4 ✔ · C3, C4: 1 + 1 + 2 H = 4 ✔ · C5: 1 + 3 H = 4 ✔. Hydrogens: 1 + 0 + 2 + 2 + 3 = 8 ✔. Its name is pentyne (you meet naming on page 7; go further: the full name is pent-1-yne). B = C₆H₁₀ is hexyne.

🎯 Homologue trainer – what comes next?

This hydrocarbon: C₃H₆

Its next homologue (one more –CH₂–):

🔭 Go further – homologous series beyond hydrocarbons

The idea works for every family of organic compounds. The alcohols CH₃–OH, CH₃–CH₂–OH, CH₃–CH₂–CH₂–OH … also differ by –CH₂– each time (general formula CₙH₂ₙ₊₁OH). You will meet this again in the extended activities (page 11).

⚠️ Common mistakes

"Neighbouring homologues differ by CH₃" ✗ – the difference is –CH₂– (1 C and 2 H).
Putting C₂H₄ and C₂H₆ in one series because both have 2 carbons ✗ – members of one series have different numbers of carbons and the same general formula.
Thinking homologues have the same physical properties ✗ – their chemical properties are similar; physical properties such as boiling point change gradually.
Writing B = C₆H₈ ✗ – each step adds two hydrogens: C₄H₆ → C₅H₈ → C₆H₁₀.

🌐 Explore online needs internet · opens in a new tab

📄 Hydrocarbon Wikipedia
Compounds of only carbon and hydrogen.
📄 Alkane Wikipedia
Saturated hydrocarbons CₙH₂ₙ₊₂.
📄 Alkene Wikipedia
Hydrocarbons with a C=C double bond, CₙH₂ₙ.
📄 Alkyne Wikipedia
Hydrocarbons with a C≡C triple bond, CₙH₂ₙ₋₂.
📄 Homologous series Wikipedia
Neighbouring members differ by –CH₂–.
🧪 Build a Molecule (PhET simulation) PhET, University of Colorado Boulder
Build methane, ethane, ethene and more from atoms.
🧪 MolView MolView
Draw a structure and see it in 3D (try butane, benzene, cyclohexane).

5. Check yourself

🧭 Summary

C₂H₆ and C₃H₈ (alkanes, CₙH₂ₙ₊₂) differ by 1 C and 2 H = –CH₂– (Table 8.5). So do C₄H₁₀ and C₅H₁₂, the alkenes C₃H₆ / C₄H₈ (CₙH₂ₙ) and the alkynes C₂H₂ / C₃H₄ (CₙH₂ₙ₋₂).
Homologous series ഹോമലോഗസ് ശ്രേണി: one general formula; neighbours differ by –CH₂–; similar chemical properties; gradual change in physical properties.
In-text: C₂H₆ and C₃H₈ are in one series (CₙH₂ₙ₊₂). In C₂H₂, C₃H₄, C₄H₆, A, B: A = C₅H₈, B = C₆H₁₀, alkynes, CₙH₂ₙ₋₂; A is CH≡C–CH₂–CH₂–CH₃.

Next: IUPAC naming of hydrocarbons ▶