Ioniseringsenergier
Hvert element i boregruppen har tre elektroner i sin yderste skal (såkaldte valenselektroner) og for hvert element der er et skarpt spring i den nødvendige mængde energi til at fjerne den fjerde elektron, hvilket afspejler det faktum, at denne elektron skal fjernes fra en indre skal. Derfor har elementerne i gruppen maksimalt antal oxidationer på tre svarende til tab af de første tre elektroner og danner ioner med tre positive ladninger.
Den tilsyneladende uregelmæssige måde, hvorpå ioniseringsenergier varierer mellem elementerne i gruppen, skyldes tilstedeværelsen af de fyldte indre d orbitaler i gallium, indium og thallium og f orbital i thallium, som ikke beskytter de yderste elektroner fra træk af nuklear ladning så effektivt som de indre s- og p-elektroner. I gruppe 1 og 2 (Ia og IIa) er, i modsætning til boregruppen, ydre skal (altid kaldet n) elektroner i alle tilfælde afskærmet af et konstant indre sæt elektroner i (n-1) s2 ( n-1) p6-orbitaler, og ioniseringsenergierne i disse gruppe-1 og gruppe-2-elementer falder glat ned ad gruppen. Ioniseringsenergierne af gallium, indium og thallium er således højere end forventet fra deres gruppe 2-kolleger, fordi deres ydre elektroner, da de er dårligt afskærmet af de indre d- og f-elektroner, er stærkere bundet til kernen. Denne afskærmende effekt gør også atomerne i gallium, indium og thallium mindre end atomerne i deres gruppe 1 og 2 naboer ved at få de ydre elektroner til at trækkes tættere på kernen.
M3 + -tilstanden for gallium , indium og thallium er energisk mindre gunstig end Al3 +, fordi de høje ioniseringsenergier i disse tre elementer ikke altid kan afbalanceres af krystalenergierne i mulige reaktionsprodukter. For eksempel af de enkle, vandfrie forbindelser af thallium i dets +3-oxidationstilstand er kun trifluoridet, TlF3, ionisk. For gruppen som helhed er M3 + ionisk tilstand derfor undtagelsen snarere end reglen. Mere almindeligt danner gruppens grundstoffer kovalente bindinger og opnår en oxidationstilstand på tre ved at fremme en elektron fra s-orbitalen i den ydre skal (betegnet ns orbital) til en np-orbital, idet skiftet tillader dannelse af hybrid eller kombination, orbitaler (af sorten betegnet som sp2). I stigende grad ned ad gruppen er der en tendens til dannelse af M + -ioner, og ved thallium er +1-oxidationstilstanden den mere stabile. Grundlæggende (en egenskab ved metaller) af elementerne stiger også, når man går ned ad gruppen, som det fremgår af de oxider, de danner: boroxid (formel B2O3) er sur; de næste tre oxider af aluminium, gallium og indium (formlerne Al2O3, Ga2O3 og In2O3) er enten sure eller basiske afhængigt af miljøet (en egenskab kaldet amfoterisme); og thallisk oxid (Tl2O3) er helt basisk.