Ioniseringsenergier
Hvert element i borgruppen har tre elektroner i sitt ytterste skall (såkalte valenselektroner), og for hvert element det er et kraftig hopp i mengden energi som kreves for å fjerne det fjerde elektronet, noe som gjenspeiler det faktum at dette elektronet må fjernes fra et indre skall. Følgelig har elementene i gruppen maksimalt oksidasjonstall på tre, tilsvarende tap av de tre første elektronene, og danner ioner med tre positive ladninger.
Den tilsynelatende uberegnelige måten ioniseringsenergier varierer mellom elementene i gruppen, skyldes tilstedeværelsen av de fylte indre d-orbitalene i gallium, indium og tallium, og f orbital i thallium, som ikke beskytter de ytterste elektronene mot trekk av kjerneladningen like effektivt som de indre s- og p-elektronene. I gruppe 1 og 2 (Ia og IIa), i motsetning til borgruppen, er det ytre skallet (alltid referert til som n) elektroner skjermet i hvert tilfelle av et konstant indre sett med elektroner, i (n-1) s2 ( n-1) p6-orbitaler, og ioniseringsenergiene til disse gruppe-1 og gruppe-2-elementene reduseres jevnt nedover i gruppen. Ioniseringsenergiene til gallium, indium og tallium er således høyere enn forventet fra deres gruppe 2-kolleger fordi deres ytre elektroner, da de er dårlig skjermet av de indre d- og f-elektronene, er sterkere bundet til kjernen. Denne skjermingseffekten gjør også atomer av gallium, indium og tallium mindre enn atomene i gruppe 1 og 2 naboer ved å føre til at de ytre elektronene trekkes nærmere kjernen.
M3 + -tilstanden for gallium , indium og tallium er energisk mindre gunstig enn Al3 + fordi de høye ioniseringsenergiene til disse tre elementene ikke alltid kan balanseres av krystallenergiene til mulige reaksjonsprodukter. For eksempel, av de enkle, vannfrie forbindelsene av tallium i sin +3-oksidasjonstilstand, er bare trifluoridet, TlF3, ionisk. For gruppen som helhet er derfor M3 + ionisk tilstand unntaket i stedet for regelen. Mer vanlig danner elementene i gruppen kovalente bindinger og oppnår en oksidasjonstilstand på tre ved å fremme et elektron fra s-orbitalen i det ytre skallet (betegnet ns orbital) til et np-orbital, hvor skiftet tillater dannelse av hybrid, eller kombinasjon orbitaler (av sorten betegnet som sp2). Stadig nedover i gruppen er det en tendens til dannelse av M + -ioner, og ved tallium er +1-oksidasjonstilstanden den mer stabile. Grunnleggende (en egenskap av metaller) til elementene øker også når man går nedover i gruppen, som vist av oksidene de danner: boreoksid (formel B2O3) er surt; de neste tre oksidene av aluminium, gallium og indium (formlene Al2O3, Ga2O3 og In2O3) er enten sure eller basiske avhengig av miljøet (en egenskap som kalles amfoterisme); og talloksid (Tl2O3) er helt basisk.