Sachverhalt:
A. Der 1955 geborene L._ war seit 1. Dezember 1989 als Schlosser für die Firma B._ tätig. Seit 27. März 2006 konnte er diese Beschäftigung wegen Rückenbeschwerden nicht mehr verrichten, weshalb die Gesellschaft das Arbeitsverhältnis durch schriftliche Kündigung vom 12. September 2006 per 23. November 2006 auflöste. L._ meldete sich am 4. Dezember 2006 zum Bezug von Leistungen der Invalidenversicherung an. Die Winterthur Versicherungen richteten nach einer Wartefrist von 60 Tagen bis Februar 2008 Krankentaggelder aus.
Am 25. Februar 2008 meldete sich L._ beim Regionalen Arbeitsvermittlungszentrum (RAV) zur Arbeitsvermittlung an und am 15. März 2008 stellte er Antrag auf Arbeitslosenentschädigung ab 1. April 2008, wobei er angab, er sei bereit und in der Lage, teilzeitlich, höchstens im Umfang eines 50%igen Arbeitspensums, erwerbstätig zu sein. Die Kantonale Arbeitslosenkasse St. Gallen leistete Taggelder auf der Grundlage eines anrechenbaren Arbeitsausfalls von 50 %. Am 8. Juli 2008 liess L._ unter Hinweis auf die Vorleistungspflicht der Arbeitslosenversicherung darum ersuchen, eine Anpassung der Arbeitslosentaggelder ab April 2008 zu prüfen und die Berechnung des versicherten Verdienstes zu erläutern. Die Arbeitslosenkasse verfügte am 17. Juli 2008, der versicherte Verdienst werde auf Fr. 1107.- festgesetzt und die Vermittlungsfähigkeit betrage "50 Prozent". Zur Begründung gab sie an, da L._ vom 27. März 2006 bis 31. März 2008 zu 100 % arbeitsunfähig gewesen sei, sei er von der Erfüllung der Beitragszeit befreit, weshalb die Taggelder bei einer 50%igen Arbeitsfähigkeit ab 1. April 2008 auf der Basis eines versicherten Verdienstes auszurichten seien, welcher dem halben Pauschalansatz für beitragsbefreite Personen ohne Berufslehre (50 % von Fr. 2213.-) entspreche. Daran hielt sie auf Einsprache hin fest (Einspracheentscheid vom 16. September 2008).
B. Das Versicherungsgericht des Kantons St. Gallen wies die dagegen erhobene Beschwerde ab (Entscheid vom 5. Juni 2009).
C. L._ lässt Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten führen mit dem Antrag, "der anrechenbare Arbeitsausfall/die Vermittlungsfähigkeit" sei ab 1. April 2008 auf 100 % festzulegen und es seien ihm entsprechende Arbeitslosentaggelder auszurichten; ferner sei ihm eine Parteientschädigung für das Verfahren vor dem kantonalen Gericht zuzusprechen.
Die Arbeitslosenkasse lässt sich nicht vernehmen. Das Staatssekretariat für Wirtschaft (SECO) verzichtet auf eine Stellungnahme.

Erwägungen:
1. Die Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten (<ref-law>) kann wegen Rechtsverletzung gemäss Art. 95 f. BGG erhoben werden. Das Bundesgericht legt seinem Urteil den Sachverhalt zugrunde, den die Vorinstanz festgestellt hat (<ref-law>), und kann deren Sachverhaltsfeststellung von Amtes wegen nur berichtigen oder ergänzen, wenn sie offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von <ref-law> beruht (<ref-law>; vgl. auch <ref-law>; Ausnahme: Beschwerden gemäss <ref-law> [<ref-law>]). Es darf nicht über die Begehren der Parteien hinausgehen (<ref-law>).
2. Streitig und zu prüfen ist, ob der Beschwerdeführer - anstelle der einem 50%igen Arbeitsausfall entsprechenden, seit 1. April 2008 ausgerichteten Arbeitslosenentschädigung - Anspruch auf eine ganze Arbeitslosenentschädigung hat, obwohl er in der vorliegend relevanten Zeit bis zum Erlass des Einspracheentscheides (vom 16. September 2008; <ref-ruling> E. 3.1.1 S. 220) nach nicht beanstandeter vorinstanzlicher Feststellung seine Arbeitsbemühungen auf Teilzeitstellen mit 50%igem Pensum beschränkt hat. Sein Rechtsvertreter hat ihn unter Verweis auf einen "Vermittlungsgrad von 100 %" und auf die Vorleistungspflicht der Arbeitslosenversicherung am 28. August 2008 als ganz arbeitslos gemeldet, nachdem er am 8. Juli 2008 um Anpassung der ab 1. April 2008 ausgerichteten Taggelder ersucht hatte. Die Invalidenversicherung hat bis zum Zeitpunkt des Erlasses des Einspracheentscheides (16. September 2008) über den angemeldeten Leistungsanspruch noch nicht verfügt, jedoch eine medizinische Abklärung in die Wege geleitet. Die fachärztlichen Untersuchungen fanden am 18., 25. und 26. August 2008 statt. Das entsprechende Gutachten des Zentrums X._ AG, datiert vom 26. November 2008, das darin integrierte psychiatrische Teilgutachten des Dr. med. K._, Facharzt für Psychiatrie und Psychotherapie FMH, Chefarzt, Klinik Y._, vom 28. August 2008.
3. 3.1 Gemäss Art. 8 Abs. 1 lit. f in Verbindung mit <ref-law> hat der Versicherte Anspruch auf Arbeitslosenentschädigung, wenn er (unter anderem) vermittlungsfähig ist, d.h. wenn er bereit, in der Lage und berechtigt ist, eine zumutbare Arbeit anzunehmen und an Eingliederungsmassnahmen teilzunehmen. Der Begriff der Vermittlungs(un)fähigkeit als Anspruchsvoraussetzung schliesst graduelle Abstufungen aus. Entweder ist die versicherte Person vermittlungsfähig, insbesondere bereit, eine zumutbare Arbeit (im Umfang von mindestens 20 % eines Normalarbeitspensums; vgl. <ref-law> und <ref-ruling> E. 4c/aa S. 390) anzunehmen, oder nicht (<ref-ruling> E. 2 S. 126; <ref-ruling> E. 6a S. 58). Die Vermittlungsfähigkeit kann sich dabei beispielsweise auf ein kleineres Pensum beziehen, während sie für ein höheres Pensum nicht gegeben sein kann; im Rahmen eines bestimmten (mindestens 20%igen) Pensums kann die Vermittlungsfähigkeit indessen nur erfüllt oder nicht erfüllt sein.
3.2 Im Falle eingeschränkter Leistungsfähigkeit ist zu unterscheiden zwischen vorübergehend fehlender oder verminderter Arbeitsfähigkeit im Sinne von <ref-law> und den behinderten Versicherten im Sinne von <ref-law>. Beide Tatbestände sind Ausnahmen vom Grundprinzip der Arbeitslosenversicherung, wonach Leistungen nur bei Vermittlungsfähigkeit der Versicherten in Betracht kommen. Über das Merkmal der vorübergehenden Einschränkung in der Arbeitsfähigkeit erfolgt die Abgrenzung zu den Behinderten im Sinne von <ref-law> (<ref-ruling> E. 3a und b S. 127; THOMAS NUSSBAUMER, Arbeitslosenversicherung, in: Soziale Sicherheit, SBVR Bd. XIV, 2. Aufl. 2007, S. 2264 Rz. 280). Bei länger andauernder gesundheitlicher Beeinträchtigung ist die Vermittlungsfähigkeit (<ref-law>) massgebendes Abgrenzungskriterium. Nach <ref-law> gilt der körperlich oder geistig Behinderte als vermittlungsfähig, wenn ihm bei ausgeglichener Arbeitsmarktlage, unter Berücksichtigung seiner Behinderung, auf dem Arbeitsmarkt eine zumutbare Arbeit vermittelt werden könnte. Bestehen erhebliche Zweifel an der Arbeitsfähigkeit eines Arbeitslosen, so kann die kantonale Amtsstelle eine vertrauensärztliche Untersuchung auf Kosten der Versicherung anordnen (<ref-law>). Die Kompetenz zur Regelung der Koordination mit der Invalidenversicherung ist in <ref-law> dem Bundesrat übertragen worden. Dieser hat in <ref-law> festgelegt, dass ein Behinderter (nachfolgend auch als "Neubehinderter" bezeichnet, womit ein Behinderter gemeint ist, bei welchem die Frage der IV-Rentenberechtigung bzw. der Leistungsanspruch bei einer anderen Versicherung noch nicht abgeklärt ist: GERHARD GERHARDS, Kommentar zum Arbeitslosenversicherungsgesetz [AVIG], Bd. I [Art. 1-58], 1988, N. 93 zu <ref-law>), der unter der Annahme einer ausgeglichenen Arbeitsmarktlage nicht offensichtlich vermittlungsunfähig ist und der sich bei der Invalidenversicherung (oder einer anderen Versicherung nach <ref-law>) angemeldet hat, bis zum Entscheid der anderen Versicherung als vermittlungsfähig gilt.
3.3 <ref-law> sieht vor, dass die berechtigte Person Vorleistung verlangen kann, wenn ein Versicherungsfall einen Anspruch auf Sozialversicherungsleistungen begründet, aber Zweifel darüber bestehen, welche Sozialversicherung die Leistungen zu erbringen hat. Gemäss <ref-law> ist die Arbeitslosenversicherung für Leistungen, deren Übernahme durch die Arbeitslosenversicherung, die Krankenversicherung, die Unfallversicherung oder die Invalidenversicherung umstritten ist, vorleistungspflichtig.
4. 4.1 Das kantonale Gericht lehnt den Anspruch auf eine volle Arbeitslosenentschädigung gestützt auf <ref-law> ab, weil der Beschwerdeführer vor Eintritt der Arbeitslosigkeit zwar eine Vollzeitstelle bekleidet habe, seit der Anmeldung bei der Arbeitslosenversicherung aber lediglich bereit gewesen sei, eine Teilzeitanstellung mit einem 50 %-Pensum anzunehmen. Damit belaufe sich der anrechenbare Arbeitsausfall auf 50 %. Entsprechend bestehe nur in diesem Umfang eine Vorleistungspflicht der Arbeitslosenversicherung. Der Versicherte könne sich nicht auf den Vertrauensschutz berufen, weil er auch in Kenntnis aller Rechtsgrundlagen nicht bereit gewesen wäre, eine ein 50 %-Pensum übersteigende Stelle anzunehmen. Demgemäss sei das allfällige Unterbleiben der Information über die Rechtslage durch die Verwaltung gar nicht kausal für seine beschränkt vorhandene Arbeitsbereitschaft.
4.2 Der Versicherte lässt dagegen einwenden, der Begriff der Vermittlungs(un)fähigkeit als Anspruchsvoraussetzung schliesse graduelle Abstufungen aus. Gleiches müsse für das subjektive Element der Vermittlungsfähigkeit gelten. Eine vermittlungsfähige Person müsse eine Einschränkung ihres Taggeldanspruchs wegen eines nur teilweise anrechenbaren Arbeitsausfalls nicht hinnehmen, selbst wenn sie sich lediglich als in reduziertem Mass einsatzfähig halte. Es treffe zwar zu, dass nicht die unterlassene Beratung durch die Verwaltung zur fehlenden Arbeitsbereitschaft hinsichtlich eines über 50%igen Pensums geführt habe. Aus der mangelnden Information resultiere aber, dass bereits ab 1. April 2008 - und nicht erst ab 28. August 2008 (Datum der ausdrücklichen Geltendmachung einer ganzen Arbeitslosigkeit) - ein anrechenbarer Arbeitsausfall in der Höhe von 100 % anzunehmen sei und eine vollumfängliche Vorleistungspflicht der Arbeitslosenversicherung bestehe. Eine Einschränkung der Vermittlungsfähigkeit oder des anrechenbaren Arbeitsausfalls würde <ref-law> in Verbindung mit <ref-law> und <ref-law> widersprechen.
5. 5.1 <ref-law> statuiert die gesetzliche Vermutung der grundsätzlich gegebenen Vermittlungsfähigkeit von Behinderten. Der Bundesrat regelt die Koordination mit der Invalidenversicherung (Art. 15 Abs. 2 letzter Satz AVIG), was er in <ref-law> getan hat. Wie sich bereits aus dem Gesetzeswortlaut und der Verordnungsbestimmung selbst, aber auch aus den Materialien zur Entstehung des <ref-law> (Botschaft vom 2. Juli 1980 zu einem neuen Bundesgesetz über die obligatorische Arbeitslosenversicherung und die Insolvenzentschädigung, BBl 1980 III 489; Protokoll der Sitzung der vorberatenden Kommission des Nationalrates vom 25. August 1980; Detailberatung im Nationalrat, AB 1981 N 629 f.) ergibt, soll der Sinn und Zweck von <ref-law> darin liegen, für die Zeit, in welcher der Anspruch auf Leistungen einer anderen Versicherung abgeklärt wird und somit noch nicht feststeht (Schwebezustand), Lücken im Erwerbsersatz zu vermeiden. Dies wird durch die Vorleistungspflicht der Arbeitslosenversicherung im Sinne von <ref-law> und <ref-law> in Verbindung mit <ref-law> bewerkstelligt. Aufgrund dieser Bestimmungen hat die Arbeitslosenversicherung eine arbeitslose, bei einer anderen Versicherung angemeldete Person zu entschädigen, falls ihre Vermittlungsunfähigkeit nicht offensichtlich ist. In einem kürzlich ergangenen Urteil des Bundesgerichts BGE 8C_5/2009 vom 2. März 2010 E. 7.1 wird unter Hinweis auf Materialien, Literatur (GERHARDS, a.a.O., N. 94 zu <ref-law>; THOMAS NUSSBAUMER, a.a.O., S. 2265 Rz. 283; UELI KIESER, ATSG-Kommentar, 2. Aufl. 2009, N. 21 f. zu <ref-law>; Jacques-André Schneider, LAI, Perte de gain maladie et LACI: quel suivi individualisé pour l'assuré?, in: Kahil-Wolff/Simonin [Hrsg.], La 5e révision de l'AI, 2009, S. 78) und übereinstimmende Verwaltungsweisungen (Ziffer B254 des Kreisschreibens des SECO über die Arbeitslosenentschädigung, gültig ab Januar 2007 [KS ALE]; AVIG-Praxis 2005/29, Weisung des SECO zur Koordination ALV-IV) festgehalten, dieser Anspruch auf eine ungekürzte Arbeitslosenentschädigung bestehe namentlich, wenn die voll arbeitslose Person nurmehr aus gesundheitlichen Gründen lediglich noch teilzeitlich arbeiten könnte, solange sie im Umfang der ihr ärztlicherseits attestierten Arbeitsfähigkeit eine Beschäftigung sucht und bereit ist, eine neue Anstellung mit entsprechendem Pensum anzutreten. Die Vorleistungspflicht der Arbeitslosenversicherung gemäss <ref-law> und <ref-law> ist auf die Dauer des Schwebezustandes begrenzt.
5.2 Die Vermittlungsfähigkeit im Sinne von <ref-law> beschlägt drei Elemente, wovon die Arbeitsfähigkeit und die Arbeitsberechtigung objektiver Natur sind, die Frage der Vermittlungsbereitschaft jedoch subjektiver Natur (THOMAS NUSSBAUMER, a.a.O., S. 2258 Rz. 261). Während die Arbeitsberechtigung bei Neubehinderten natürlich gleichermassen vorliegen muss wie bei nicht behinderten Arbeitslosen, wird die Vermittlungsfähigkeit bei Neubehinderten bezogen auf ein Ganztagespensum unter Umständen präsumtiv auch bei teilweiser Arbeitsunfähigkeit bejaht. Weitere unverzichtbare Voraussetzung ist jedoch die Vermittlungsbereitschaft. Diese muss sich allerdings gemäss dem hiervor in Erwägung 5.1 erwähnten Urteil des Bundesgerichts bei arbeitslosen Neubehinderten nur auf ein Pensum beziehen, welches der ärztlich attestierten Arbeitsfähigkeit entspricht (BGE 8C_5/2009 vom 2. März 2010 E. 7.3). Ist die Vermittlungsbereitschaft im Rahmen dieser (Rest-)Arbeitsfähigkeit erstellt, so besteht entsprechend <ref-law> in Verbindung mit <ref-law> Anspruch auf eine ganze Arbeitslosenentschädigung, falls die versicherte Person bei voller Gesundheit eine Anstellung mit Ganztagespensum suchen würde. Arbeitslose Neubehinderte werden während des Verfahrens bei der Invalidenversicherung oder bei einer anderen Versicherung (Art. 15 Abs. 3 in Verbindung mit <ref-law>) mit nicht behinderten Arbeitslosen in dem Sinne gleich behandelt, dass beide eine volle Arbeitslosenentschädigung erhalten, wenn (aber nur dann) sie sich im Rahmen ihrer Arbeitsfähigkeit dem Arbeitsmarkt vollumfänglich zur Verfügung stellen; von beiden wird nicht mehr gefordert, als sie leisten können. Will eine versicherte Person aufgrund ihrer gesundheitlichen Einschränkung allerdings gar nicht mehr arbeiten oder schätzt sie sich selber als ganz arbeitsunfähig ein, so ist sie vermittlungsunfähig. Selbst wenn in einem solchen Fall eine ärztliche Bestätigung vorliegt, wonach entgegen der subjektiven Einschätzung der neubehinderten Person eine (teilweise) Arbeitsfähigkeit bestehe, bleibt es bei der Vermittlungsunfähigkeit mangels Vermittlungsbereitschaft. Unter diesen Umständen hat die versicherte Person keinen Anspruch auf (Vor-)Leistungen der Arbeitslosenversicherung (Jacques-André Schneider, a.a.O., S. 77).
6. 6.1 Die Invalidenversicherung hat zumindest bis zum Zeitpunkt des Einspracheentscheides vom 16. September 2008 noch nicht über ihre Leistungspflicht entschieden. Allerdings hat sie medizinische Abklärungen getroffen. Das von ihr veranlasste Gutachten des Zentrums X._ datiert vom 26. November 2008. Darin wird unter Einbezug der psychiatrischen Teilexpertise des Dr. med. K._ vom 28. August 2008 festgestellt, der Beschwerdeführer leide - mit Auswirkungen auf die Arbeitsfähigkeit - unter einem chronischen lumbospondylogenen und lumboradikulären Schmerz- und Reizsyndrom links bei Status nach diversen operativen Eingriffen und Infiltrationen, bei Wirbelsäulenfehlform mit Hyperlordose und möglichem leichtem Beckenschiefstand rechts, bei muskulärer Dysbalance und Dekonditionierung, und bei deutlich linksbetonter Osteochondrose L3/L4 mit links foraminal rezessaler Enge und Bedrängung der linken Nervenwurzel L3, sowie leichten birezessalen Stenosen L2/L3 und L4/L5 bei breitbasigen Bandscheibenprotrusionen. Die angestammte Tätigkeit als Schlosser sei nicht mehr zumutbar. Hingegen bestehe für leichte, wechselbelastende Beschäftigungen mit häufigen Positionswechseln, ohne längeres Stehen in vorgeneigter Körperhaltung eine 100%ige Arbeitsfähigkeit. Aus psychiatrischer Sicht wurde bereits in der Expertise des Dr. med. K._ vom 28. August 2008 eine Einschränkung der Leistungsfähigkeit ausgeschlossen. Zuvor attestierte der Hausarzt des Beschwerdeführers ab 1. April 2008 eine 50%ige Arbeitsfähigkeit für Beschäftigungen, in welchen zwischen Sitzen, Stehen und Gehen abgewechselt werden kann und keine "schwere Hebearbeit" anfällt (Arztzeugnis des Dr. med. H._, Facharzt für Allgemeine Medizin FMH, vom 14. März 2008). Die Vorinstanz ist der Ansicht, die medizinische Aktenlage sei hinsichtlich der Restarbeitsfähigkeit nicht eindeutig. Sie übersieht dabei aber, dass unter den vorliegenden Umständen bezüglich Kenntnis der Einschätzung der Gutachter des Zentrums X._ nicht auf die Untersuchungsdaten (18., 25. und 26. August 2008) abgestellt werden kann, nachdem unter den involvierten Fachpersonen im Anschluss an die Exploration noch eine Konsensbesprechung stattfinden musste, welche erst die Grundlage für ihre Angaben zur Arbeitsfähigkeit bilden konnte. Da das Gutachten des Zentrums X._ (vom 26. November 2008) nach Erlass des Einspracheentscheides (vom 16. September 2008) erstellt (und demgemäss dem Versicherten auch erst nach diesem Zeitpunkt zur Kenntnis gebracht werden konnte), kann dem Beschwerdeführer nur das Wissen um die ab 1. April 2008 vom Hausarzt attestierte 50%ige Arbeitsunfähigkeit angerechnet werden, während ihm im vorliegend relevanten Zeitraum bis zum 16. September 2008 noch nicht bekannt sein musste, dass er offenbar in einer leidensangepassten Verweistätigkeit zu 100 % arbeitsfähig wäre. Bis zum Einspracheentscheid bestand demgemäss - mit Blick auf das bis dahin unwidersprochen gebliebene Attest des Dr. med. H._ - entgegen der Darlegung des kantonalen Gerichts keine unklare Situation. Auf die in dieser Hinsicht offensichtlich unrichtige Sachverhaltsfeststellung des kantonalen Gerichts kann nicht abgestellt werden (<ref-law>; vgl. E. 1 hiervor).
6.2 Die Vorinstanz führt an, der Versicherte sei lediglich bereit, eine Stelle mit einem 50 %-Pensum anzunehmen. Daraus kann allerdings jedenfalls für den vorliegend relevanten Zeitraum (1. April bis 16. September 2008) nichts zu Ungunsten des Versicherten abgeleitet werden. Er war während der massgebenden Zeit bereit, im Ausmass der ihm damals ärztlich attestierten Arbeitsfähigkeit eine Stelle anzunehmen; Gegenteiliges hat er nie signalisiert und ergibt sich auch nicht aus den Akten. Er war daher nicht offensichtlich vermittlungsunfähig im Sinne von <ref-law>. Wäre er gesund gewesen, hätte er eine vollzeitliche Anstellung gesucht, womit er als ganz arbeitslos gilt. Weil er (gemäss damaliger Einschätzung seines Hausarztes) aus gesundheitlichen Gründen nur teilzeitlich arbeitsfähig war, kommt die Vorleistungspflicht zum Tragen.
6.3 Zu Recht beruft sich der Beschwerdeführer auf ARV 2008 S. 236, 8C_78/2007 E. 4.2, worin festgehalten wird, dass ein - nicht offensichtlich vermittlungsunfähiger - Versicherter, der sich lediglich noch für eine Teilzeittätigkeit im Umfang von 60 % einsatzfähig und taggeldbezugsberechtigt hält und daher nur Arbeit in einem Teilzeitpensum von 60 % sucht, nach <ref-law> von der Verwaltung darüber aufzuklären ist, dass er bis zum Entscheid der Invalidenversicherung als vermittlungsfähig gilt und daher eine Einschränkung seines Taggeldanspruchs wegen eines nur teilweise anrechenbaren Arbeitsausfalls nicht hinnehmen muss. Auch im Urteil [des Eidg. Versicherungsgerichts] C 119/06 vom 24. April 2007 E. 4.3 wurde festgehalten, dass die (im Sinne von <ref-law>) nicht offensichtlich vermittlungsunfähige versicherte Person eine Einschränkung ihres Taggeldanspruches wegen Arbeitsunfähigkeit - unter dem Titel des anrechenbaren Arbeitsausfalles - nicht hinzunehmen braucht (vgl. auch Urteil 8C_749/2007 vom 3. September 2008 E. 5.3 und Urteil [des Eidg. Versicherungsgerichts] C 335/05 vom 14. Juli 2006 E. 3.3). Soweit in ARV 2004 S. 124, C 272/02, andere Schlüsse gezogen wurden, kann daran gemäss BGE 8C_5/2009 vom 2. März 2010 E. 7.4 nicht festgehalten werden. Der Beschwerdeführer ist folglich so zu stellen, wie wenn er von Beginn der arbeitslosenversicherungsrechtlichen Leistungspflicht an korrekt über seine Ansprüche informiert worden wäre. Demgemäss hat er entsprechend seinem Rechtsbegehren ab 1. April 2008 Anspruch auf eine volle Arbeitslosenentschädigung (basierend auf dem Pauschalansatz für den versicherten Verdienst bei von der Erfüllung der Beitragszeit befreiten Arbeitslosen nach <ref-law>). Die Arbeitslosenkasse wird die Taggelder entsprechend neu berechnen müssen und allfällige Nachzahlungen leisten.
7. Die Gerichtskosten sind der unterliegenden Arbeitslosenkasse aufzuerlegen (<ref-law>; <ref-ruling>). Dem Ausgang des Verfahrens gemäss steht dem anwaltlich vertretenen Beschwerdeführer eine Parteientschädigung zu (<ref-law>).

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird gutgeheissen. Der Entscheid des Versicherungsgerichts des Kantons St. Gallen vom 5. Juni 2009 und der Einspracheentscheid der Kantonalen Arbeitslosenkasse St. Gallen vom 16. September 2008 werden aufgehoben. Die Sache wird an die Kantonale Arbeitslosenkasse St. Gallen zurückgewiesen, damit sie die Arbeitslosenentschädigung im Sinne der Erwägungen neu festsetze.
2. Die Gerichtskosten von Fr. 500.- werden der Beschwerdegegnerin auferlegt.
3. Die Beschwerdegegnerin hat den Beschwerdeführer für das bundesgerichtliche Verfahren mit Fr. 2800.- zu entschädigen.
4. Die Sache wird zur Neuverlegung der Parteientschädigung des vorangegangenen Verfahrens an das Versicherungsgericht des Kantons St. Gallen zurückgewiesen.
5. Dieses Urteil wird den Parteien, dem Versicherungsgericht des Kantons St. Gallen, dem Amt für Arbeit des Kantons St. Gallen und dem Staatssekretariat für Wirtschaft schriftlich mitgeteilt.
Luzern, 24. März 2010
Im Namen der I. sozialrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Die Gerichtsschreiberin:
Ursprung Berger Götz