这种生成羟基络合物的反应也就是水解反应。水解反应是逐级进行的。在适宜的pH值条件下，可以生成金属氢氧化物沉淀，如Fe（OH）₃、Cr（OH）₃、Cd（OH）₂等。

在水溶液中，高价金属离子如Fe³⁺、Al³⁺、Cr³⁺都趋向于强烈水解，而2价离子如Cu²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺、Hg²⁺、Ni²⁺等，在天然水体pH值范围内可以发生不同程度的水解反应。

重金属氢氧化物的沉淀直接受溶液pH值控制，在合适的pH值范围内形成沉淀物，在不同水质的条件下，重金属还可以生成碳酸盐硫化物等沉淀。

（2）重金属的胶体化学效应

在水体中，以胶体状态存在的物质种类很多，它们都可以产生各种胶体化学效应。影响重金属污染物在水体中的迁移转化过程。

①无机胶体的吸附天然水体中含有一定量的铁、铝、锰、硅等，通过溶液化学反应，可形成氢氧化物或水合氧化物溶胶体和凝胶物，悬浮分散在水中。例如Fe（OH）₃、Al（OH）₃、MnO₂、Si（OH）₄、SO₂等等。它们具有络合吸附能力，可以把重金属离子吸附在胶体的表面，使之随无机胶体一起悬浮或沉淀。无机胶体对金属离子的吸附与电荷有关。但电荷的数量及正负电性又决定于溶液的pH值。

②有机高分子的螯合。天然水体的有机高分子主要是腐殖质及蛋白质、纤维素、淀粉等的分解物或污水排出物，它们拥有各种含氧、氨、磷的官能基团，可以作为多核配位体与重金属离子生成多配位的环状结构螯合物。

不论是在水中还是在底泥中均含有腐殖质。由于腐殖质中含有羧基、酚基、羰基等许多含氧基团，对重金属离子有较高的螯合能力，使被螯合的重金属离子在一定程度上失去了独立活动的能力。

此外，如细菌、藻类、浮游生物等一类微生物可以分泌出各种有机配位体和高分子螯合剂，也可以对重金属离子发生络合、螯合作用。

③矿物微粒吸附。天然水体中含有大量的矿物微粒，这些微粒在水中形成溶胶和悬浮液体系，能长时间地分散在水体中而不沉淀，它拥有较宽阔的界面和双层结构，因而对重金属有较强的吸附能力。此外，在配位络合作用下，粘土矿物对水体中的腐殖质也有吸附能力。重金属离子化合物不论是先由腐殖质所螯合，还是先由粘土矿物所吸附，都会促进粘土矿物更广泛的结合。这种以矿物微粒为中心，吸附水中各种无机和有机胶体，其中包括重金属离子各种化合态，构成各种综合聚集体的过程在水体底泥的形成和沉积中起重要作用。

④沉淀和重新溶入水中。水体中的胶体化学效应对重金属的迁移、转化过程起着重要作用，约有60％～90％以上的重金属离子是与各类胶体相结合的。重金属化合物被吸附在有机胶体、无机胶体和矿物微粒上以后，就随它们在水体运动，当这些胶体微粒能够相互聚集在一起，形成比较粗大的絮状物时，就可能在水体中沉降下来，进入水体底层，最终成为沉积物。

重金属随胶体物质沉入底泥，并不一定绝对稳定地存在于沉积物中。水体中条件变化时还可能重新进入水体，再次产生污染效应。例如，水溶液的水质变化，无机配位体氯离子等增多，腐殖质增加或工业废水中有机配位体排入可能使重金属离子生成络合物或螯合物又进入水体。因此，被重金属严重污染的水体底泥可以看作是一种危险的二次污染源。

（3）重金属的氧化还原反应

重金属在水体中还会发生氧化还原反应，随着这种反应的进行，重金属元素的价态也发生变化。在水体中重金属元素是升价还是降价，与水体中的氧和有机物的情况有关。影响较大的还有二氧化碳、氮、硫、锰等化合物。此外，在水体中的氧化还原反应同pH值有密切关系。