Ocasionalmente llamados fosfitos, un fosfonato es una sal o un éster de una familia de ácidos fosfónicos. El ácido fosfónico más simple, sin sustituir, es el H- (PO) – (OH) 2, un sólido blanco cristalino que se obtiene al hacer reaccionar el trióxido de fósforo con agua. Dos de los átomos de hidrógeno están unidos a los átomos de oxígeno y son más ácidos que el único hidrógeno unido directamente al átomo de fósforo. El sodio puede formar una sal mono o dibásica de ácido fosfónico, la sal disódica tiene la estructura química, H-PO- (ONa) 2 ∙ 5H2O; las moléculas de agua se denominan «agua de cristalización». El fosfonato de dimetilo es un éster líquido que hierve a 340 ° C (171 ° F); su estructura química se escribe H-PO- (OCH3) 2.
Los derivados del ácido fosfónico más simple, como las estructuras anteriores, dejan intacto el átomo de hidrógeno unido directamente al fósforo. Sin embargo, puede ser reemplazado. Un ejemplo simple de esto es el ácido metilfosfónico, CH3PO- (OH) 2, en el que el hidrógeno se reemplaza por un grupo metilo, CH3. La sal disódica del ácido metilfosfónico se escribe CH3PO- (ONa) 2, mientras que la estructura del éster dietílico, metilfosfonato de dietilo, se escribe CH3PO- (OC2H5) 2. También se pueden preparar derivados de arilo, en los que el hidrógeno se reemplaza por una estructura orgánica aromática, tal como fenilo (-C6H5), naftilo (-C10H7) o p-tolilo (-C6H4CH3).
Una gama tan amplia de estructuras químicas permite considerables posibilidades de reacción; Se han escrito libros de texto sobre el tema de la química de los fosfonatos. También existe una amplia gama de aplicaciones para los fosfonatos, como en el diseño de materiales y limpiadores industriales, así como en la formación de compuestos biológicamente activos. Se utilizan para inhibir la formación de incrustaciones y eliminar el óxido. Los fosfonatos orgánicos son importantes en el desarrollo de antibióticos y fungicidas para enfermedades para usos que van desde la aplicación de césped en campos de golf hasta la protección de raíces de aguacate. Los fosfonatos incluso se utilizan como productos intermedios en la producción de ADN sintético.
Aunque muchos compuestos útiles se citan públicamente por los riesgos para la salud que pueden presentar, hay poca protesta por los fosfonatos. La Iniciativa HERA, una agencia europea de voluntariado, indica que tres de los principales fosfonatos utilizados en aplicaciones domésticas (ATMP, HEDP y DTPMP) son seguros y no deben causar ninguna preocupación con respecto al uso por parte del consumidor. Algunos de los fosfonatos en forma ácida presentan riesgos, al igual que otros ácidos fuertes. Las mono-sales o ésteres de ácidos fosfónicos no tienen reemplazados ambos átomos de hidrógeno ácido y, por lo tanto, mantienen una medida de su reactividad ácida. Por supuesto, al igual que con otros productos químicos, todas las hojas de datos de seguridad de los materiales deben leerse detenidamente y aplicarse las sugerencias de seguridad.