磷的含氧酸是任何由分子磷、氧和氢原子组成的酸的統稱。這類化合物的数量可能是无限的。有些是不稳定且仍未分离的，但所衍生的阴离子和有机官能团存在于稳定的盐和酯中。在生物学、地质学、工业和化学研究中，最重要的是磷酸，其酯和盐是磷酸鹽。
一般地，任何与氧原子键合的氢原子都是酸性的，所以–OH基会失去一个质子並留下带负電荷的–基，从而将酸转化为磷的含氧阴离子。每个额外丢失的质子都有一个相关的酸度系数Ka1、Ka2、Ka3 等，通常用其余对数表示（pKa1、pKa2、pKa3等 ）。直接与磷键合的氢原子通常不是酸性的。
分类
磷的含氧酸可以根据磷原子的氧化态（从+1到+5不等）分类。氧原子的氧化態通常是-2，但如果分子含有过氧基，则它的氧化態可以是-1。
氧化态+1
- 次磷酸，（或），一种一元酸（意味着只有一个氢原子是酸性的）。其盐类和酯类称为次磷酸盐。
氧化态+3
- 亞磷酸，（或），一种二元酸（含有兩個酸性氢原子）。其盐类和酯类称为亚磷酸盐。
氧化态+4
- 连二磷酸，（或–）。所有四个氢原子都是酸性的。它的盐和酯是连二磷酸盐。
氧化态+5
這一類中最重要的酸是磷酸，其中每个磷原子与四个氧原子键合，之中有一个有双键，以四面体的角的形式排列。两个或多个四面体可以通过共同使用的单键氧连接，形成直链、支链、环或更复杂的结构。不共同使用的单键氧原子由酸性氢原子鍵合。它们的通式是Hn-x+2PnO3n-x+1 ，其中n是磷原子的数量， x是分子结构中的。
这些酸及其酯和盐（磷酸盐）包括一些最著名和最重要的磷化合物。
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这一类中最简单的酸是
- 磷酸，又稱正磷酸， （或），一種三元酸。它會形成正磷酸盐和酯，通常称为磷酸盐。
這一類中具有两个或多个磷原子的最小化合物称为“低聚磷酸”，具有直鏈–P–O–主链的较大化合物称为“多聚磷酸”。两者之间没有明确的區別。一些最重要的酸是：
- 焦磷酸，（或 –O–），具有四个酸氢原子。形成焦磷酸盐。
- 三聚磷酸， （或–O––O–），具有五个酸性氢原子。形成三磷酸盐。
- 四聚磷酸，（或(–O–)2–O–），具有六个酸性氢原子。形成四磷酸盐。
主鏈可以是分支的，如
- 三亞磷酸磷酸，或P(O)(–)3，四聚磷酸的支链异构体。
四面体可以连接形成闭合的-P-O-链，如
- 三偏磷酸，或环三磷酸，（或、(–P(O)(OH)–O–)3），一个具有三个酸性氢的环状分子。形成三偏磷酸盐和酯。
偏磷酸是含有一個環（(–P(O)(OH)–O–)n）的磷酸的統稱，其分子式为。
File:Pyrophosphoric-acid-3D-vdW.png|焦磷酸
File:Tripolyphosphoric-acid-3D-vdW.png|三聚磷酸
File:Tetrapolyphosphoric-acid-3D-vdW.png|四聚磷酸
H6P4O13
File:Trimetaphosphoric-acid-3D-vdW.png|三偏磷酸
另一個可以屬於這一類的化合物是
- 过氧磷酸，H3PO5（或OP(OH)2(OOH)），可以視作其中一个羟基的氧原子被过氧基取代的单磷酸
多種氧化态
一些磷的含氧酸具有两个或多个氧化态不同的磷原子。其中一個酸是
- 連二磷(III, V) 酸，（或H(OH)(O)P−O−P(O)(OH)2），一种四元酸，是次磷酸的异构体，其中的磷原子的氧化態為+3和+5
P4O10]]
參見
- 氨基磷酸酯
進階閱讀
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外部鏈接
- [https://web.archive.org/web/20050520180549/http://www1.dionex.com/en-us/webdocs/application/industry/chempetro/AN71_V18.pdf Determination of Polyphosphates Using Ion Chromatography with Suppressed Conductivity Detection, Application Note 71 by Dionex]
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參考文獻
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