تعتمد خواص الشوارد المعدنية المنحلة بالأوساط المائية بشكل كبير، على نوعية هذه الشوارد، وطبيعة الشوارد السالبة المعاكسة الموجودة في الوسط المائي، وطبيعة المرتبطات اللاعضوية أو العضوية المتوفرة في هذا الوسط. بالإضافة إلى ارتباط الشوارد المعدنية للجزيئات المائية مشكلة الجزيئات المميهة من الممكن أن ترتبط بشكل عكوس إلى الشوارد اللاعضوية السالبة أو إلى مرتبطات عضوية مشكلة معقدات معدنية. من الممكن أن تتشكل المعقدات أيضاً من اتحاد الشوارد المعدنيــة مــع مــانح إلكتروني (أساس (لويس، كاتحاد شاردة الكادميوم مع شاردة السيانيد لتشكل المعقدات  ⁺ Cd(CN)₃^-  , Cd(CN)₂  , CdCN، أو  (Cd(CN)₄^-2وتدعى بهذه الحالة شـــــاردة السيانيد بأحادية الارتباط، أي تملك زوجاً إلكترونياً واحداً فقط لترتبط به مع شاردة الكادميوم. إن دراسة المرتبطات الأحادية، أقل أهميةً في دراسة المعقدات في الأوساط المائية، بينما تشغل دراسة المرتبطات التي تحتوي على أكثر من ذرة مرتبطة الشاردة المعدنية المركزية، والتي تدعى بالمخلبات، حيزاً هاماً في دراسة المعقدات المعدنية، حيث تكون المعقدات المتشكلة أكثر استقراراً من المعقدات أحادية الارتباط. حيث تزداد ثباتية المعقدات بازدياد عدد المرتبطات الموجودة على المادة المعقدة (ازدياد عدد المخالب). يمكن أن تأخذ بنية المخلبات المعدنية عدة أشكال، تشترك مع بعضها بالصفة الحلقية يظهر الشكل (4-5) البنية الفراغية لمعقد معدن مع نتريل ثلاثي خلات، وهو معقد مخلبي رباعي الارتباط.

تحتوي المرتبطات الموجودة في الماء الطبيعي، أو الفضلات المائية، عدداً متنوعاً من المجموعات الوظيفية، والتي يمكن أن تقدم الإلكترونات اللازمة لترتبط بالشوارد المعدنية. أكثر هذه المجموعات شيوعاً:

تشكل بعض المعقدات المعدنية، مركبات هامة لاستمرار الحياة لدى بعد الكائنات، مثل الحديد في الهيموغلوبين، والمغنزيوم في الصبغيات. حيث توجد بعض المعقدات بشكل طبيعي في المياه والتربة، وتنتج عن تحلل المواد النباتية والحيوانية كالدبال، والحموض الأمينية، وبعضها الآخر اصطناعي مثل معقدات ثلاثي الفوسفات، وايتيلين ثنائي أمين رباعي الخلات(  Etylene diamine tetra acetate (EDT، ونتريل ثلاثي الخلات  Nitrilotriaetate (NTA) ، أو السترات المستخدمة بشكل واسع في تلبيس المعادن، ومعالجة المياه والمنظفات. تستطيع هذه المعقدات أن تجد طريقهـا بشكل أو بآخر إلى الأوساط المائية من بحيرات وأنهار ومياه للشرب.

تدخل المعقدات في العديد من التفاعلات التي تتضمن كلاً من الشاردة المعدنية أو المادة المعقدة المرتبطة من ضمن هذه التفاعلات، تفاعلات أكسدة إرجاع، إزالة زمرة الكربوكسيل، أو حلمهة. حيث يتشكل في بعض الأحيان معقدات غير ذوابة تــــسـاهم في ترسيب وإزالة الشوارد المعدنية من الوسط المائي، أو في حالات أخرى، تشكل معقدات ذوابة تساهم بزيادة حركية الشوارد المعدنية. فمثلاً تشكل معقدات EDTA مع الشوارد المعدنية معقدات منحلة ثابتة جداً ومقاومة للتحطم الحيوي، تساهم في حركيــــة الشوارد المعدنية . فمن المعروف أنه لإزالة الشوارد المعدنية الثقيلة بالترسيب، يتم رفع قيم pH الوسط ليتشكل كنتيجة هيدروكسيدات مترسبة بتوافر هذه الشروط من pH مرتفعة، وبوجود كميات ضئيلة من مادة المعقد EDTA ، يصبح الوسط مناسباً لتشرده بشكل كامل، وبالتالي تشكيل معقدات ثابتة ومنحلة مع الشوارد المعدنية تفشل عملية الترسيب.