Energie jonizacji
Każdy pierwiastek z grupy boru ma trzy elektrony w swojej najbardziej zewnętrznej powłoce (tak zwane elektrony walencyjne) i dla każdego pierwiastka następuje gwałtowny skok ilości energii potrzebnej do usunięcia czwartego elektronu, co odzwierciedla fakt, że elektron ten musi zostać usunięty z wewnętrznej powłoki. W konsekwencji elementy tej grupy mają maksymalne stopnie utlenienia wynoszące trzy, co odpowiada utracie pierwszych trzech elektronów i tworzą jony z trzema dodatnimi ładunkami.
Pozornie nieregularny sposób, w jaki energie jonizacji zmieniają się między elementami grupy, wynika z obecności wypełnionych wewnętrznych orbitali d w galu, indu i talu, a f orbitalne w talu, które nie chronią najbardziej zewnętrznych elektronów przed przyciąganiem ładunku jądrowego tak skutecznie, jak wewnętrzne elektrony sip. W grupach 1 i 2 (Ia i IIa), w przeciwieństwie do grupy boru, zewnętrzna powłoka (zawsze określana jako n) elektrony jest w każdym przypadku ekranowana przez stały wewnętrzny zestaw elektronów w (n-1) s2 ( n-1) orbitale p6, a energie jonizacji tych elementów z grupy 1 i grupy 2 płynnie zmniejszają się w grupie. Energie jonizacji galu, indu i talu są zatem wyższe niż oczekiwano od ich odpowiedników z grupy 2, ponieważ ich zewnętrzne elektrony, słabo ekranowane przez wewnętrzne elektrony dif, są silniej związane z jądrem. Ten efekt ekranowania sprawia również, że atomy galu, indu i talu są mniejsze niż atomy ich sąsiadów z grupy 1 i 2, powodując przyciąganie zewnętrznych elektronów bliżej jądra.
Stan M3 + dla galu , ind i tal są energetycznie mniej korzystne niż Al3 +, ponieważ wysokie energie jonizacji tych trzech pierwiastków nie zawsze mogą być zrównoważone energiami kryształów możliwych produktów reakcji. Na przykład z prostych, bezwodnych związków talu na +3 stopniu utlenienia, tylko trifluorek TlF3 jest jonowy. Dlatego dla całej grupy stan jonowy M3 + jest raczej wyjątkiem niż regułą. Częściej elementy grupy tworzą wiązania kowalencyjne i osiągają stopień utlenienia trzech, promując jeden elektron z orbitalu s w powłoce zewnętrznej (oznaczony orbital ns) do orbitalu np, przesunięcie pozwala na utworzenie hybrydy lub kombinacji, orbitale (odmiany oznaczonej jako sp2). Coraz w dół grupy występuje tendencja do tworzenia się jonów M +, a dla talu stopień utlenienia +1 jest bardziej stabilny. Zasadowość (właściwość metali) pierwiastków również wzrasta wraz z przechodzeniem w dół grupy, o czym świadczą tworzone przez nie tlenki: tlenek boru (wzór B2O3) jest kwaśny; kolejne trzy tlenki glinu, galu i indu (wzory Al2O3, Ga2O3 i In2O3) są kwaśne lub zasadowe, w zależności od środowiska (właściwość zwana amfoteryzmem); a tlenek talu (Tl2O3) jest całkowicie zasadowy.