У систему хемије фосфора, фосфорна киселина (Х₃ПО₃), фосфорна киселина (Х₃ПО₄), хипофосфорна киселина (Х₃ПО₂) и друге фосфорне киселине припадају породици фосфор-црвених оксокиселина, али се разликују по молској бази/базиној структури и значајно се разликују по хемијској структури и структури. понашање. Појашњавање ових разлика је кључно за прецизан одабир применљивих сценарија и оптимизацију дизајна процеса.
Из перспективе молекуларне структуре, централни атом фосфора фосфорне киселине је у +3 оксидационом стању. Молекул садржи један атом водоника директно везан за фосфор (П–Х веза), две хидроксилне групе (–ОХ) и једну П=О двоструку везу, која показује сп³ хибридизовану тетраедарску конфигурацију. Фосфорна киселина (Х₃ПО₄) има фосфор у +5 оксидационом стању, а молекул садржи три хидроксилне групе и једну П=О двоструку везу, али нема П–Х везе, што га класификује као трикарбоксилна киселина. Хипофосфорна киселина (Х₃ПО₂) такође има фосфор у +1 оксидационом стању, али садржи само једну хидроксилну групу и две П–Х везе, што је класификује као монокарбоксилна киселина. Ова структурна разлика директно доводи до дивергенције у киселости и реактивности: фосфорна киселина, са само два хидроксил водоника способна за јонизацију, је бинарна умерено јака киселина; фосфорна киселина, са три протона, је јача киселина и тробазна киселина; хипофосфит, са само једним хидроксил водоником, је најслабија киселина.
Ова разлика у киселости и базичности даље утиче на њихову примену. Слаба киселост и бинарна природа фосфорне киселине чине је флексибилнијом у површинској обради метала или реакцијама синтезе које захтевају контролисане концентрације протона; фосфорна киселина, због своје јаке киселости и више-природе, често се користи у ђубривима, закисељењу хране и другим применама које захтевају јаку киселу средину; хипофосфит, са својом изузетно слабом киселином, али јаким редукционим својствима, углавном се користи у безелектричним обрадама, фармацеутској интермедијарној синтези и другим применама које захтевају велику редукциону моћ.
Редок својства су најзначајнија функционална разлика између ова три. Фосфорна киселина, због присуства П-Х веза, има фосфор у нижем оксидационом стању (+3), показујући и редукциона својства и извесну способност координације. Може да смањи -јоне метала високе валентности или да служи као прекурсор за синтезу фосфитних естара. Фосфорна киселина, са фосфором у највећем стабилном оксидационом стању (+5), првенствено испољава киселост и способност координације, без скоро никаквих редукционих својстава. Хипофосфорна киселина, због своје две П-Х везе, има јача редукциона својства од фосфорне киселине, лакше редукује металне јоне на нулту валентност, омогућавајући таложење метала без примењене струје у безелектричној облози.
Њихова термичка стабилност и понашање конверзије се такође разликују. Фосфорна киселина се дехидрира у фосфорну киселину при загревању на приближно 180 степени; фосфорна киселина је релативно стабилна на високим температурама, захтевајући јаче услове да се разгради у метафосфорну киселину, итд.; хипофосфорна киселина се лако разлаже на фосфор моноксид и воду при загревању, испољавајући израженија редукциона својства и нестабилност.
Укратко, фосфорна киселина, са својим карактеристикама дикарбоксилне киселине, умереним редукционим својствима и јединственом реактивношћу коју дају П-Х везе, разликује се од јаке киселости и високе стабилности оксидационог стања фосфорне киселине, и јаких редукционих својстава и карактеристика монокарбоксилне киселине хипофосфорне киселине. Ове разлике одређују њихове одговарајуће улоге у областима као што су галванизација, синтеза материјала и третман воде: фосфорна киселина је погодна за сценарије који захтевају равнотежу између киселости и редукционих захтева, фосфорна киселина доминира у апликацијама јаке киселине и координације, док се хипофосфорна киселина фокусира на процесе са високим захтевима за редукцију. Разумевање ових разлика може да пружи научну основу за избор и оптимизацију процеса хемикалија на бази фосфора{3}}.
