V sistemu fosforjeve kemije fosforjeva kislina (H₃PO₃), fosforjeva kislina (H3PO₄), hipofosforna kislina (H3PO₂) in druge fosforjeve kisline pripadajo družini fosforjevih oksokislin, vendar se bistveno razlikujejo po molekularni strukturi, kislosti/bazičnosti, redoks lastnostih in kemijskem obnašanju. Razjasnitev teh razlik je ključnega pomena za natančno izbiro ustreznih scenarijev in optimizacijo zasnove procesa.
Z vidika molekularne strukture je osrednji atom fosforja fosforjeve kisline v oksidacijskem stanju +3. Molekula vsebuje en atom vodika, neposredno vezan na fosfor (vez P–H), dve hidroksilni skupini (–OH) in eno dvojno vez P=O, ki kaže sp³ hibridizirano tetraedrsko konfiguracijo. Fosforna kislina (H₃PO₄) ima fosfor v oksidacijskem stanju +5, molekula pa vsebuje tri hidroksilne skupine in eno dvojno vez P=O, ne pa P–H vezi, zaradi česar je trikarboksilna kislina. Hipofosforna kislina (H₃PO₂) ima tudi fosfor v oksidacijskem stanju +1, vendar vsebuje samo eno hidroksilno skupino in dve P–H vezi, kar jo uvršča med monokarboksilne kisline. Ta strukturna razlika neposredno vodi do razlike v kislosti in reaktivnosti: fosforjeva kislina s samo dvema hidroksi vodikoma, ki sta sposobna ionizacije, je binarna zmerno močna kislina; fosforjeva kislina s tremi protoni je močnejša kislina in tribazična kislina; hipofosfit, ki ima samo en hidroksilni vodik, je najšibkejša kislina.
Ta razlika v kislosti in bazičnosti dodatno vpliva na njihovo uporabo. Zaradi šibke kislosti in binarne narave fosforne kisline je bolj prilagodljiva pri obdelavi kovinskih površin ali reakcijah sinteze, ki zahtevajo nadzorovane koncentracije protonov; fosforna kislina se zaradi svoje močne kislosti in več-komponentne narave pogosto uporablja v gnojilih, sredstvih za kisljenje hrane in drugih aplikacijah, ki zahtevajo močno kisla okolja; hipofosfit s svojo izjemno šibko kislostjo, vendar močnimi redukcijskimi lastnostmi, se večinoma uporablja pri neelektričnem nanašanju, farmacevtski vmesni sintezi in drugih aplikacijah, ki zahtevajo visoko redukcijsko moč.
Redoks lastnosti so najpomembnejša funkcionalna razlika med tremi. Fosforna kislina ima zaradi prisotnosti vezi P-H fosfor v nižjem oksidacijskem stanju (+3), pri čemer ima redukcijske lastnosti in nekaj koordinacijske sposobnosti. Lahko reducira visoko{4}}valentne kovinske ione ali služi kot predhodnik za sintezo fosfitnih estrov. Fosforjeva kislina s fosforjem v najvišjem stabilnem oksidacijskem stanju (+5) izkazuje predvsem kislost in sposobnost koordinacije, skoraj brez redukcijskih lastnosti. Hipofosforna kislina ima zaradi svojih dveh vezi P-H močnejše redukcijske lastnosti kot fosforjeva kislina, saj kovinske ione lažje reducira na ničelno valenco, kar omogoča nanašanje kovine brez uporabljenega toka pri brezelektričnem nanašanju.
Razlikujeta se tudi njihova toplotna stabilnost in obnašanje pri pretvorbi. Fosforna kislina pri segrevanju na približno 180 stopinj dehidrira v fosforno kislino; fosforna kislina je razmeroma stabilna pri visokih temperaturah, zato so potrebni močnejši pogoji za razpad v metafosforno kislino itd.; hipofosforna kislina se pri segrevanju zlahka razgradi v fosforjev monoksid in vodo, pri čemer ima izrazitejše redukcijske lastnosti in nestabilnost.
Če povzamemo, se fosforjeva kislina s svojimi značilnostmi dikarboksilne kisline, zmernimi redukcijskimi lastnostmi in edinstveno reaktivnostjo, ki jo dajejo vezi P-H, razlikuje od močne kislosti in visoke stabilnosti oksidacijskega stanja fosforne kisline ter močnih redukcijskih lastnosti in značilnosti monokarboksilne kisline hipofosforne kisline. Te razlike določajo njihove vloge na področjih, kot so galvanizacija, sinteza materialov in obdelava vode: fosforjeva kislina je primerna za scenarije, ki zahtevajo ravnovesje med zahtevami po kislosti in zmanjšanju, fosforna kislina prevladuje pri aplikacijah z močno kislino in koordinacijo, medtem ko se hipofosforna kislina osredotoča na procese z visokimi zahtevami po zmanjšanju. Razumevanje teh razlik lahko zagotovi znanstveno osnovo za izbiro in optimizacijo postopkov kemikalij na osnovi-fosforja.
